22 Aluminiumwerkstoffe

Aluminium: 2,7 g/cm^3 -> gering -> anwendung in der luftfahrt

unl. St.: 7,85 g/cm^3

• wichtigste metallische konstruktionswerkstoff nach stahl

• einfache Formgebungsmöglichkeiten in allen Warm- und vielen Kaltumformverfahren

• gute Gießbarkeit

• Zerspanbarkeit

• Korrosionsbeständigkeit

• physiologische unbedenklichkeit

Fahrzeugbau, Bausektor

Druckgussteile: Automobilbau

• Knetlegierung: können durch Warm- oder Kaltumformen in Halbzeug oder Fertigprodukte weiterverarbeitet werden

• Gusslegierungen: nachträgliches umformen nur schwer möglich

• Mischkristallverfestigung, Ausscheidungsverfestigung

  • Wirksamkeit dieser Mechanismen durch Wahl der Legierungselemente

• Ergebnis aus Kaltumformung und Wärmebehandlung

• Gebrauchseigenschaften von Al-legierungen können durch kaltu. wärmeb. und kombinatio (werkstoffzustand) können eingestellt werden

D: (F) Feinguss, (D) Druckguss, (K) Kokillenguss, (S) Sandguss

• unterscheidung nach reinheitsgrad

• Reinal: nicht legierter Al mit Reinheitsgrad 99,0 - 99,9 m/o

• Reinstal: Reinheitsgrad 99,9 für masseln, 99,98 für Halbzeuge

  • Gewonnen aus Hütten- & Rücklaufaluminium nach besonderen Raffinationsverf.

• beide erfüllen hohe Anforderung an Korrosionsbeständigkeit weil:

  • unter Umgebungsbed. innerhalb weniger sekunden eine geschlossene oxidationsschicht bildet (Al2O3) (Ausheilen)-> heilt bei lokaler verletzung sofort aus

    • Lässt rein und reinstal. viel edler im Korrosionsverhalten erscheinen

• Mechanische Beanspruchungen

  • wegen geringen Festigkeitswerten

• lassen sich super plastisch verformen

• für alle spanlosen formgebungsverfahren geeignet

• Einsatz in Lebensmitte- und Getränkeindustrie als Verpackungsmaterial wie Behälter, Dosen, Folien

• gute elektrische und thermische Leitfähigkeit (gut als Stromleiter, Verbesserung von Wärmeübergängen in Kontaktflächen)

• GW haben niedrigere Festigkeit weil:

  • haben eine gröbere Gussstruktur

  • enthalten lokal immer dreidimensionale gefügefehler (Gasblasen, lunkern)

• nicht aushärtbaren Knetlegierungen

• Kaltverfestigung

Si und Mn

AlCuMg-

AlMgSi-

AlZnMg-

AlZnMgCu-Legierungen

Untereutektische AlSiCu-Legierung (veredelt)