Aluminium-Werkstoffe

Was ist Aluminium und wo kommt es her?

Aluminium ist ein Leichtmetall, das der Borgruppe zugeordnet ist. Es ist das dritthäufigste Element in der 15km dicken Erdkruste und somit auch gleichzeitig das häufigste Metall in der äußersten Erdschicht. Aufgrund der hohen Reaktionsfreudigkeit tritt Aluminium nur in chemisch gebundenen Verbindungen auf und kommt nicht in Reinform vor. Eine ökonomisch sinnvolle Gewinnung von Aluminium kann lediglich durch die Weiterverarbeitung von Bauxit erreicht werden. Bauxit ist eine Tonerde, die einen Anteil von ca. 60% Aluminiumhydroxid hat, welches als Vorprodukt für Aluminiumoxid dient. Das Primär-Aluminium wird über die Schmelzflusselektrolyse aus Aluminiumoxid gewonnen. Die größten Bauxitvorkommen liegen in Australien, Guinea, Brasilien und Vietnam. Die Länder mit der höchsten Weiterverarbeitungsrate von Aluminium sind China, Russland und Kanada. Da Aluminium zu 100% recyclebar ist und auch nach mehreren Umläufen seine Eigenschaften behält, stellt die Elektrolyse eine zweite Form der Aluminiumgewinnung dar. Im Vergleich zur Primärproduktion wird dabei nur etwa 5% der Energiemenge eingesetzt.

Welche Eigenschaften besitzen die verschiedenen Aluminiumlegierungen?

Für die verarbeitende Industrie bietet Aluminium als Werkstoff zahlreiche Vorteile. Durch die gute Umformbarkeit ist es möglich, mit fast allen üblichen Umformungsverfahren des Kalt- und Warmumformens Halbzeuge und Formteile herzustellen. So können auch Aluminiumzeichnungsprofile mit beinahe beliebig komplexen Querschnitten durch das Strangpressverfahren hergestellt werden. Es gibt bestimmte Aluminiumlegierungen, z.B. EN AW 2007, die sich besonders gut zur Zerspanung eignen. Es fallen dabei nur kurze Späne an, wodurch hohe Geschwindigkeiten auf den Drehautomaten gefahren werden können. Weiter eignen sich Aluminiumlegierungen wie EN AW 6060 für Verbindungsarbeiten durch alle üblichen Schweißverfahren. Aluminiumwerkstoffe, wie z.B. EN AW 5754, erlauben auch die Anwendung einer Vielzahl allgemeiner oder werkstoffspezifischer Verfahren zur Oberflächenveredelung. Darunter fallen Verfahren zu dekorativen Zwecken, zur Erhöhung der Beständigkeit, zur Verbesserung der Oberflächenhärte oder Abriebfestigkeit und viele mehr. Außerdem besitzt Aluminium gute optische Eigenschaften, wie das hohe Reflexionsvermögen für Licht- und Wärmestrahlung. Da alle Aluminiumwerkstoffe frei von Ferromagnetismus sind, ist eine magnetische Neutralität gegeben. Bei diversen Formen der Bearbeitung bestechen die Aluminiumwerkstoffe durch Funkenfreiheit und Unbrennbarkeit. Auch die Späne brennen nicht.

Übersicht der verschiedenen Aluminium Gruppen:

1000er Gruppe: Reinaluminiumsorten
2000er Gruppe: Kupferlegierungen
3000er Gruppe: Manganlegierungen
4000er Gruppe: Siliziumlegierungen
5000er Gruppe: Magnesiumlegierungen
6000er Gruppe: Magnesium-Siliziumlegierungen
7000er Gruppe: Zinklegierungen
8000er Gruppe: diverse