Aluminium und Aluminiumlegierungen - Charakteristische Vorteile und vorteilhafte Eigenschaften von
Aluminium-Strangpressprofile
Aluminium erfreut sich im Maschinenbau zunehmender Beliebtheit. Die Gründe dafür sind vielfältig und werden in den folgenden Abschnitten erläutert.
❊Physikalische/chemische Vorteile von Aluminium
Aluminium ist für viele Anwendungen der Werkstoff der Wahl. Eigenschaften, die Aluminium beliebt und/oder geeignet machen, sind unter anderem:
*Licht
*Stark
*Hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht
*Robust
*Duktil bei niedrigen Temperaturen
*Korrosionsbeständig
*Ungiftig
*Wärmeleitend
*Reflektierend
*Elektrisch leitend
*Nicht magnetisch
*Funkenfrei
* Nicht brennbar
❊Produktvorteile von Aluminium
Aluminium bietet gegenüber anderen technischen Werkstoffen Vorteile, darunter:
* Attraktives Erscheinungsbild
*Große Auswahl an Oberflächen
*Nahezu nahtlos
*Einfach herzustellen
*Mit verschiedenen Methoden verbindbar
*Komplexe, integrale Formen
*Einfache Montagedesigns
*Präzise, enge Toleranzen
*Gleichmäßige Qualität
*Recyclebar
*Kostengünstig
*Gestaltungsfreiheit
❊Physikalische/chemische Vorteile gegenüber anderen Metallen und Legierungen
Aluminium wiegt etwa ein Drittel von Eisen, Stahl, Kupfer oder Messing. Dies ist bei manchen Produkten ein Vorteil, bei anderen jedoch entscheidend.
Reduzierung der Versand- und Bearbeitungskosten.
1 Kubikmeter Aluminium = 2.700 kg
1 Kubikmeter Stahl = 7.800 kg
Festigkeit von Aluminiumlegierungen
Durch entsprechende Legierung und Behandlung sind Aluminiumlegierungen in verschiedenen Festigkeitsklassen erhältlich. Einige Aluminiumlegierungen erreichen Festigkeiten von bis zu 300 MPa und sind damit fester als manche Stähle.
Die Stärke kann entsprechend den Produktanforderungen ausgewählt werden.
❊Hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht
Aluminiumlegierungen
Aluminium übertrifft andere Materialien hinsichtlich seines Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses. Dieser Vorteil begründete die moderne Luft- und Raumfahrtindustrie und kommt in verschiedenen Transportmitteln und anderen Anwendungen zum Einsatz.
❊Belastbarkeit unter statischer und dynamischer Belastung
Aluminiumprodukte verhalten sich unter statischer und dynamischer Belastung elastisch, d. h. sie nehmen sowohl ihre Form als auch ihre Größe wieder an, was vorteilhaft ist, wenn flexible Festigkeit erforderlich ist. Masten und Spieren von Rennyachten sind so konstruiert, dass sie den Belastungen durch Wind und Wellen standhalten.
❊Festigkeit bei niedrigen Temperaturen
Sprödbruchprobleme treten bei Aluminium nicht auf. Mit sinkender Temperatur nimmt die Festigkeit von Aluminiumlegierungen ohne Qualitätsverlust zu und eignet sich daher besonders für Anwendungen bei niedrigen Temperaturen.
Wird für Kryotechnik, LNG-Lagertanks und LNG-Tanker verwendet. Ein „Mondbuggy“ aus Aluminium wurde verwendet, um das unwegsame Gelände in der tiefen Kälte des Weltraums zu bewältigen.
❊Korrosionsbeständigkeit von Aluminiumlegierungen
Wenn Aluminium der Luft ausgesetzt wird, bildet sich auf der Oberfläche ein dünner Oxidfilm, der das Metall vor Korrosion schützt. Bei Kratzern bildet sich die Schicht schnell wieder und behält den Schutz. Diese Eigenschaft wird im Bauwesen, in Gebäuden und bei Haushaltsgeräten genutzt.
Ungiftig
Aluminium selbst ist ungiftig und geruchslos. Seine Oberfläche ist glatt, leicht abwaschbar und hygienisch, da sich darauf keine Keime bilden können. Daher wird es häufig für Getränkedosen, Lebensmittelverpackungen, Kochgeschirr sowie in der Fischerei- und Milchindustrie verwendet.
❊Wärmeleitend
Aluminium leitet Wärme besser als jedes andere Metall. Es ist etwa dreimal so wärmeleitfähig wie Stahl. Es ist wichtig für Wärmeaustauschanwendungen – ob Heizen oder Kühlen – und wird häufig in der Lebensmittel-, Chemie-, Erdöl-, Flugzeug- und Automobilindustrie eingesetzt.
Reflektierende Oberfläche
Aluminium ist ein hervorragender Reflektor für Strahlungsenergie. Es reflektiert mehr als 80 % des sichtbaren Lichts, der Strahlung (Wärme) und der elektrischen Wellen. Je reiner das Metall, desto besser. Diese Eigenschaft wird für reflektierende Spiegel, Reflektoren (Öfen, Infrarottrockner, Beleuchtung) und Wellenleiter genutzt. Aluminium wird auch als Dämmmaterial in Gebäuden und als Dachbahn verwendet.
❊Elektrisch leitfähig
Die elektrische Leitfähigkeit von Aluminium beträgt etwa 62 % der von Kupfer, es wiegt jedoch weniger als ein Drittel davon. Das bedeutet, dass es etwa doppelt so viel Strom leitet wie Kupfer gleichen Gewichts. Aluminium ist ein sehr kostengünstiger elektrischer Leiter und wird in Stromkabeln, Glühbirnensockeln und anderen elektrischen Bereichen eingesetzt.