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.

Legierungselemente

Aluminium bildet mit fast allen metallischen und mit vielen nicht­metallischen Elementen Legierungen, doch nur wenige finden breite Verwendung. In erster Linie sind dies die Metalle Eisen, Kupfer, Magnesium, Mangan und Zink sowie das Nichtmetall Sili­zium, in geringerem Umfang auch Blei, Bor, Chrom, Nickel, Titan, Wismut, Zinn und Zirkon. Jedes dieser Elemente verbessert schon in geringen Mengen bestimmte Aluminiumeigenschaften, ver­schlechtert aber oft andere, sodass in der Regel ein weiteres Ele­ment zugegeben wird, um die Verschlechterung nach Möglichkeit auszugleichen.

  • Blei, Wismut und Zinn verbessern die Spanbarkeit dadurch, dass sie kurz brechende Späne erzeugen. Solche Aluminiumwerkstoffe werden auch als Automatenlegierungen bezeichnet;
  • Durch Bor wird die elektrische Leitfähigkeit von Leiteralumi¬nium für die Elektrotechnik erhöht, weil es - in Mengen von 0,005 bis 0,02 Prozent - in der Schmelze mit den Elementen Chrom, Titan und Vanadium (welche die Leitfähigkeit beeinträchtigen) chemische Verbindungen bildet, die als Boride im festen Metall ausgeschieden werden und die Stromleitung nicht beeinflussen;
  • Kupfer erhöht die Festigkeit bei Raumtemperatur, verringert aber die Korrosionsbeständigkeit;
  • Magnesium und Mangan machen korrosionsbeständiger und steigern die Festigkeit;
  • Nickel erhöht die Festigkeit bei höheren Temperaturen;
  • Silizium erniedrigt den Schmelzpunkt und die Zähflüssigkeit der Schmelze (verbessert also die Gießbarkeit), beeinträchtigt jedoch das Umformen;
  • Titan verfeinert in Verbindung mit Bor das Korngefüge;
  • Zink verleiht in Verbindung mit Magnesium höchste Festigkeit und große Härte, vermindert aber die Eignung zum Umformen.
  • Aluminium wird auch selbst als Legierungselement in bedeutendem Umfang eingesetzt:
  • vor allem in Kupfer, das bei Zugabe von ungefähr einem Pro¬zent härter, korrosionsbeständiger, leichter schmelzbar und zäher wird;
  • In Magnesium- und Titanlegierungen;
  • In der Stahlerzeugung.