Ich denke, dass ein paar Grundsätzliche Informationen zum Material Aluminium und dessen Legierungen ganz nützlich sein könnten.
1. Unlegiertes Aluminium
Das unlegierte Aluminium wird seiner geringen Dichte und vor allem seiner Korrosionsbeständigkeit und seines dekorativen Aussehens verwendet. Seine Korrosionsbeständigkeit beruht auf Bildung einer oxidischen Deckschicht, die das Metall an Luft oder in wässrigen Lösungen überzieht. Wird die Deckschicht beschädigt, so erfolgt sofort durch Oxidation eine selbsttätige Ausheilung. Die oxidische Deckschicht ist beständig im pH-Bereich pH=5 bis pH=8.
Die natürliche Oxidschicht der Aluminiumoberfläche ist nur ca. 0,01 µm dick und mit zahlreichen Poren durchsetzt.
Zusammensetzung in %
_______________Si_____Fe____Ti_____Cu
En AW-Al99,98__0,01__0,006__0,05__0,003
EN AW-Al99,5___0,25___0,4___0,05__0,05
EN AW-Al99,0___Si+Fe<0,1____0,05__0,05
Die Oberfläche von Aluminium wird für dekorative Zwecke anodisiert (eloxiert) oder organisch beschichtet. Die elektrolytische Oxidation (Anodisierung) von Aluminium erfolgt in schwefel- oder chromsauren Bädern und erzeugt gleichmäßige, dichte und glasklare Oberflächenschichten. Durch eine besondere Behandlung im Prozess werden diese Schichten auch farbig. Für organisches Beschichten mit Pulver- oder Flüssiglacken muss die Oberfläche zuvor mittels Chromatier- oder Phosphattierverfahren vorbereitet werden.
Die gefügeabhängigen physikalischen und technologischen Eigenschaften der unlegierten Aluminiumsorten lassen sich durch Wärmebehandlung weitgehend beeinflussen. Die elektrische Leitfähigkeit des Hüttenaluminiums, das geringe Mengen von Silicium und Eisen enthält, wird durch Glühen bei 250°C bis 300°C fast auf den Wert des Reinstaluminiums gesteigert, da diese Elemente unlöslich sind und ausgeschieden werden.
Die elektrische Leitfähigkeit beträgt zwar nur 62% von der des Kupfers, jedoch auf die Dichte der Werkstoffe bezogen das 2,1fache.
Einschlüsse im Aluminium beeinträchtigen die Polierarbeit. Für besonders hochwertige Oberflächen, z.B. Reflektoren oder Scheinwerfer, so wie in allen Fällen, in denen der Glanz für das dekorative Aussehen fertiger Teile maßgebend ist, wird Reinstaluminium verwendet.
2. Aluminium-Legierungen
Die wichtigsten Legierungselemente für Aluminium sind Kupfer, Mangan, Magnesium, Silicium und Zink.
Die nicht aushärtbaren Aluminium-Mangan- und Aluminium-Magnesium-Legierungen lassen sich gut kaltverformen und polieren. Sie erreichen im weichen Zustand Festigkeiten von ca. 300 MPa. Besonders geeignet für chemisches Glänzen und Anodisieren sind die aus Reinststoffen aufgebauten Legierungen wie z.B. EN AW-Al 99,98Mg1(AlRMg1). Deren Festigkeit ist jedoch etwas geringer, da die sonst vorhandenen Beimengungen fehlen. Bemerkenswert ist die Korrosionsbeständigkeit dieser Legierungen, die selbst gegen Seewasser resistent sind. Verwendung finden sie dort, wo es auf gute Korrosionsbeständigkeit und auf einfache Verarbeitbarkeit ankommt und die Festigkeit noch keine große Rolle spielt.
Aushärtbare Legierungen werden dann bevorzugt, wenn deren günstiges Verhältnis Festigkeit zu Dichte genutzt werden soll. Hier stehen vier Grundtypen von Werkstoffen mit vielfachen Abwandlungen zur Auswahl.
AlCuMg-Legierungen besitzen Festigkeiten bis ca. 450 MPa, die 0,2%-Dehngrenze beträgt rd. 290 MPa. Sie sind warm- und kaltaushärtbar. Der Magnesiumzusatz beschleunigt die Aushärtung. Wegen ihres hohen Kupfergehaltes besitzen diese Legierungen nur eine mäßige Korrosionsbeständigkeit. Dieser Nachteil kann durch Plattieren mit Reinstaluminium größtenteils behoben werden.
AlMgSi-Legierungen besitzen mittlere Festigkeiten um 329 MPa, erreichen warmausgehärtete eine 0,2%-Dehngrenze von 240 MPa und kaltausgehärtete 110 MPa. Diese Legierungen sind gut korrosionsbeständig, bedingt schweißgeeignet und haben im kaltverfestigten und kaltausgehärteten Zustand eine besonders hohes Verhältnis von Festigkeit zu elektrischer Leitfähigkeit. Diese Legierungen lassen sich polieren und anodisieren.
AlZnMg-Legierungen erreichen nicht ganz die Festigkeit der AlCuMg-Legierungen. Dagegen ist die Beständigkeit gegenüber chemischer Beanspruchung wesentlich besser. Sie bieten einen guten Kompromiss hinsichtlich Festigkeits- und Korrosionseigenschaften und sind hinreichend schweißgeeignet.
AlZnMgCu-Legierungen erreichen mit 520 MPa die höchste Festigkeit aller Aluminiumlegierungen. Ihre Korrosionsbeständigkeit ist wegen des Kupfergehaltes nicht besonders gut.
3. Verarbeitung
Die Zerspanbarkeit wiegeglühter oder lösungsgeglühter Aluminiumlegierungen ist i. Allg. gut. Mit besonderen Legierungen für Zerspanungszwecke, die Zusätze an Blei enthalten, lassen sich die höchsten Zerspanungsleistungen überhaupt erreichen. Ausgehärtete Legierungen höchster Festigkeit sind schwierig zu zerspanen. Die im Aluminium-Silicium-Guss eingelagerten Siliciumkristalle bewirken infolge ihrer Härte einen sehr hohen Werkzeugverschleiß.
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mfG
Thomas
, spiel ich mit dem Gedanken einmal beim Großhändler zuzuschlagen und mir einen 6000mm Knüppel in einem vielfach verwendbaren Durchmesser ( 30 oder 35mm) zu besorgen, nur bei der richtigen Legierung bin ich mir nicht so sicher.
