Aluminium Lexikon – der Werkstoff von A–Z

Webers "Taschenlexikon Aluminium" beinhaltet die wichtigsten Fachbegriffe der Aluminium-Industrie und informiert über Wissenswertes rund um das Thema Aluminium von A wie Alaun bis Z wie Ziehen. Es ist als Einstieg in die Beschäftigung mit dem Werkstoff gedacht.

Festigkeit

Die Festigkeit ist ein wichtiges Merkmal jeden Werkstoffs, entscheidet sie doch über seinen Einsatz für bestimmte Anwendungen und die Bemessung der entsprechenden Konstruktionen. Sie wird definiert als Widerstand gegenüber einer Belastung  (zum Beispiel durch Zug, Druck oder Torsion) bis zum Bruch. Je größer dieser Widerstand, desto fester der Werkstoff.

Die Festigkeit ist von Werkstoff zu Werkstoff verschieden, aber auch abhängig von der Art und dem zeitlichen Verlauf der Belastung sowie von der Temperatur; sie nimmt im Allgemeinen mit steigender Temperatur ab. Je nach Art der Belastung unterscheidet man Biege-, Dauerschwing-, Torsions-, Druck- oder Zugfestigkeit. Die Zugfestigkeit als wichtigster Kennwert wird in Zerreißmaschinen an nach Form und Maßen genormten Stäben ermittelt als höchste Zugspannung, die der Werkstoff vor dem Bruch gerade noch erträgt, und in Newton je Quadratzentimeter Querschnitt (N/mm2)oder Megapascal (MPa) angegeben.

Die Festigkeit der meisten reinen Metalle ist gering. Sie lässt sich jedoch durch Legieren, Umformen (insbesondere Kaltumformen) oder Wärmebehandlung steigern. So liegt die Zugfestigkeit von Reinaluminium 99,8 um 100, von Legierungen mit Magnesium um 240 und mit Kupfer, Magnesium und Zink um 500 Newton je mm2. Aluminium hat eine mittelgroße Zugfestigkeit und Dauerschwingfestigkeit (die höchstmögliche Belastung zum Beispiel bei 100 Millionen Lastwechseln ohne Bruch oder bleibende Verformung), die es, meist in Verbindung mit anderen Eigenschaften, für viele Anwendungen im Maschinenbau, Flugzeug- und Schiffbau sowie bei Straßen- und Schienenfahrzeugen geeignet macht.