Aluminium Eigenschaften / Aluminium Legierung

 

Aluminium ist mit 8% das dritt häufigste Element auf der Erde nach Sauerstoff und Silizium. Durch seine geringe Dichte von 2,7g / cm³, hat es nur ein Drittel des Gewichts von Stahl und ist fast halb so schwer wie Titan. Das Gewicht von den unterschiedlichen Metallen ist in erster Linie abhängig von der verwendeten Legierung. Bei Carbon ist das Gewicht hauptsächlich abhängig von der verwendeten Harz Mischung.

 

Aluminium Dichte / Spezifisches Gewicht:

Stahl:               7,5g – 8,5g / cm³

Titan:               4,5g – 4,8g / cm³

Aluminium:      2,7g / cm³

Carbon:           1,5g / cm³

 

Eine Aluminium Legierung vereinten sehr viele Vorteile. Im Vergleich zu Stahl ist Aluminium, bei sehr geringem Gewicht (Aluminium dichte = 2,7g / cm³), gleichzeitig sehr stabil. Es kann gehärtet werden und es stehen viele hochfeste Legierungen mit spezifischen Eigenschaften zur Verfügung. Für viele Einsatzbereiche reicht die Festigkeit aus und durch die Vorteile einer Aluminium Legierung ist Sie oft die beste Materialwahl.

 

Weiter Vorteile sind die Unempfindlichkeit gegen Temperaturschwankungen, es ist UV-beständig, korrosionsbeständig, elektrisch leitend, hygienisch und magnetisch neutral. Als Oberflächenveredelung kann man Aluminium Pulverbeschichten oder in fast allen Farben Eloxieren. Auch Passivieren ist möglich, es hat den Vorteil, dass die Oberfläche elektrisch leitfähig ist. Für viele Anwendungen ist dies eine sehr wichtige Eigenschaft.

 

Vergleich Aluminium und Stahl

In der folgenden Tabelle stellen wir die Eigenschaften von Aluminium und Stahl gegenüber. Bei vielen Eigenschaften ist das Material Aluminium besser als Stahl. Wobei man auch klar sagen muss, dass bei einigen Anwendungen kein Weg an Stahl vorbeigeht.

 

Eigenschaft Aluminium Eigenschaften
Stahl Eigenschaften
Gewicht sehr niedrig (2,7g / m³) hoch (7,5g - 8,5g / m³)
Haltbarkeit sehr hoch sehr hoch
Formbarkeit sehr hoch teilweise hoch, je nach Stahlsorte
Bearbeitungsmöglichkeiten praktisch alles möglich teilweise eingeschränkt, je nach Stahlsorte
Korrosion keine möglich, auch bei rostfreien Stahl unter bestimmten Umständen
Wärmeleitfähigkeit sehr gut mittelmäßig
Stromleitfähigkeit sehr gut mittelmäßig
Hygiene und Lebensmittelsicherheit sehr gut bei bestimmten Stahllegierungen auch sehr gut
Wetterfest sehr hoch hoch bei entsprechenden Stahllegierungen, sonst gering
Ökologie

100% recycelbar, hoher Energieaufwand

bei der Gewinnung

Gewinnung benötigt weniger Energieaufwand,

deshalb ökologisch im Vorteil

Aluminiumlegierung Eigenschaften

Aluminiumlegierungen haben verschiedene spezifische Eigenschaften die Vorteile und Nachteile vereinen. Ja nach Anwendung ist es empfehlenswert die richtige Legierung zu verwenden und damit die Vorteile zu nutzen.

 

Aluminiumlegierungen bestehen hauptsächlich aus folgenden Elementen:

  • Magnesium (Mg)
  • Silizium (Si)
  • Mangan (Mn)
  • Zink (Zn)
  • Kupfer (Ku)

Die verschiedenen Elemente verändern die Eigenschaften von Aluminiumlegierungen wie folgt.

 

Element: Eigenschaft:
Magnesium (Mg)

Erhöht die Festigkeit und

Korrosionsbeständigkeit sehr stark.

Silizium (Si)

Verbessert die Fließeigenschaften und wird

deshalb bei Gusslegierungen eingesetzt.

Mangan (Mn)

Bewirkt eine gute Verformbarkeit und 

hemmend die Rekristallisation.

Zink (Zn)

Erhöht die Festigkeit und Härte, die

Korrosionsbeständigkeit wird schlechter.

Kupfer (Ku)

Erhöht die Festigkeit und Zähigkeit, die

Korrosionsbeständigkeit wird schlechter.

Aluminium Legierung Tabelle - Übersicht für Bearbeitung

In der folgenden Tabelle finden ist eine Übersicht der verschiedenen gängigen Aluminiumlegierungen und den Aluminium Eigenschaften, was die Bearbeitung betrifft. Die Themen Aluminium Umformen, Aluminium Zerspanen, Aluminium Schweißen, Aluminium Korrosion und Aluminium Eloxieren haben wir in einer Tabelle bewertet.

 

 Aluminium EN-Norm

 alte Norm

 Aluminium

 Umformen

 Aluminium

 Zerspanen

 Aluminium

 Schweißen

 Aluminium

 Korrosion

 Aluminium

 Eloxieren

 EN AW-1050A  AL99,5  sehr gut  schlecht  sehr gut  sehr gut  gut
 EN AW-1350  E-AL  sehr gut  schlecht  sehr gut  sehr gut  gut
 EN AW-2007  AlCuMgPb  mäßig  sehr gut  mäßig  mäßig  schlecht
 EN AW-2011  AlCUBiPb  mäßig  sehr gut  mäßig  mäßig  schlecht
 EN AW-2017  AlCuMg1  mäßig  sehr gut  schlecht  mäßig  schlecht
 EN AW-2024  AlCuMg2  mäßig  gut  schlecht  mäßig  schlecht
 EN AW-5005  ALMg1  sehr gut  mäßig  sehr gut  sehr gut  gut
 EN AW-5056A  AlMg5  mäßig  sehr gut  sehr gut  sehr gut  gut
 EN AW-5083  AlMg4,5Mn  mäßig  sehr gut  sehr gut  sehr gut  gut
 EN AW-5754  AlMg3  gut  sehr gut  sehr gut  sehr gut  gut
 EN AW-6012  AlMgSiPb  gut  sehr gut  gut  sehr gut  schlecht
 EN AW-6060  AlMgSi0,5  gut  mäßig  gut  sehr gut  gut
 EN AW-6061  Mg1SiCu  gut  mäßig  gut  sehr gut  schlecht
 EN AW-6082  ALMgSi1  gut  sehr gut  mäßig  sehr gut  mittel
 EN AW-7020  AlZn4,5Mg1  schwierig  sehr gut  gut  mäßig  mittel
 EN AW-7022  AlZnMgCu0,5  schwierig  sehr gut  mäßig  mäßig  mittel
 EN AW-7075  AlZnMgCu1,5   schwierig  sehr gut  gut  sehr gut  mittel

* Alle Angaben ohne Gewähr.

Aluminiumlegierung Tabelle - Übersicht physikalische Aluminium Eigenschaften

In der folgenden Tabelle finden Sie die physikalischen Eigenschaften von Aluminium Legierungen übersichtlich aufgeführt.

  • Aluminium Härte in (Brinell)
  • Aluminium Zugfestigkeit in (N/mm²)
  • Aluminium Streckgrenze in (N/mm²)
  • Aluminium Wärmeleitfähigkeit in (W/cm°C)    Umrechnung: 1 W/cm°C = 100 W/mk

 

 Aluminium EN-Norm

 alte Norm

 Aluminium Härte

 in ( Brinell )

 Aluminium Zugfestigkeit

 in ( N/mm² )

 Aluminium Streckgrenze

 in ( N/mm² )

 Aluminium Wärmeleitfähigkeit

in ( W/cm°C )

 EN AW-1050A  AL99,5  22 - 35  75 - 110  20 - 60  2,1 - 2,2
 EN AW-2007  AlCuMgPb  100 - 140  370 - 470  250 - 325   1,3 - 1,5
 EN AW-2011  AlCUBiPb  110 - 130  370 - 410  270 - 315  1,4 - 1,6
 EN AW-2017  AlCuMg1  95 - 130  385 - 460  245 - 340  1,3 - 1,7
 EN AW-5005  ALMg1  29 - 58  145 - 185  110 - 120  1,6 - 2,2
 EN AW-5083  AlMg4,5Mn  70 - 100  275 - 315  125 - 180  1,1 - 1,4
 EN AW-5754  AlMg3  50 - 80  190 - 250  80 - 140  1,4 - 1,6
 EN AW-6012  AlMgSiPb  80 - 120  275 - 390  200 - 370  1,5 - 1,9
 EN AW-6060  AlMgSi0,5  70 - 80  215 - 260  160 - 230  2,0 - 2,2
 EN AW-6061  Mg1SiCu  58 - 88  180 - 290  110 - 240  1,7 - 2,0
 EN AW-6082  ALMgSi1  95 - 105  300 - 350  240 - 320  1,5 - 1,9
 EN AW-7020  AlZn4,5Mg1  95 - 105  330 - 350  260 - 280  1,3 - 1,6
 EN AW-7021  ALZn5,5Mg1,5  110 - 120  320 - 380  290 - 340  1,25 - 1,55
 EN AW-7022  AlZnMgCu0,5  165 - 170  410 - 520  330 - 460  1,25 - 1,55
 EN AW-7075  AlZnMgCu1,5   130 - 160  480 - 540  390 - 470  1,25 - 1,55

* Alle Angaben ohne Gewähr.

7075 Aluminium (Flugzeugaluminium)

7075 Alu ist unter den vielen verfügbaren Legierungen besonders hervorzuheben. Das Einsatzgebiet von 7075 Alu umfasst hochbeanspruchte Konstruktionen in der Luft- und Raumfahrt sowie Anwendungen im Militärbereich. Es wird auch unter dem Namen Flugzeugaluminium bekannt. AW-7075 vereint Eigenschaften wie: Festigkeit, Steifheit, Elastizität und Korrosionsbeständigkeit nahezu perfekt und ist dabei auch noch sehr leicht.

 

Aus diesem außergewöhnlichen Material gibt es eine vielzahl an Produkten, auch Aluminium Schrauben