Aluminium/Details

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Allgemeines

Aluminium ist eines der häufigsten Elemente der Erdkruste. Es ist eine silbrig glänzendes Metall mit gute Reflexionseigenschaften. Es bildet mit Sauestoff eine passivierende Oxidschicht, was es korrosionsbeständig macht. Diese Oxidschicht erschwert allerdings das Löten und Schweißen von Aluminium. Mit einer Dichten von 2,7g/cm^2 gehört es zu dem Leichtmetallen. Der Schmelzpunkt liegt bei 660°C und die Wärmeleitfähigkeit liegt bei 237 W/mK. Es hat einen E-Modul von 70 GPa und eine Querkontraktion von 0,33. Die Streckgrenze con Reinaluminium liegt bei 40 Mpa. Aluminium liegt in einem kubisch flächenzentrierten (kfz) Kristallgitter vor. Haupt Rohstoff für die Aluminium Gewinnung ist Bauxit, das nach der Reinigung (Bayer-Verfahren) in einer Kryolithschmelze aufgelöst und elektrolysiert (Schmelzflusselektrolyse hier Hall-Héroult-Prozess).


Legierungen

Schlüssel für die Wärmebehandlung (nach DIN EN 515)

Zustand Bedeutung
F Herstellungszustand (keine Grenzwerte für mech. Eigenschaften festgelegt)
O Weichgeglüht (geringste Festigkeit und größte Verformbarkeit)
H Kaltverfestigt
W Lösungsgeglüht (instabiler Zustand)
H12 Kaltverfestigt - 1/4 hart
H14 Kaltverfestigt - 1/2 hart
H16 Kaltverfestigt - 3/4 hart
H18 Kaltverfestigt - 4/4 hart
H19 Kaltverfestigt – extrahart
H22 Kaltverfestigt und rückgeglüht - 1/4 hart
H24 Kaltverfestigt und rückgeglüht - 1/2 hart
H26 Kaltverfestigt und rückgeglüht - 3/4 hart
H28 Kaltverfestigt und rückgeglüht - 4/4 hart
H32 Kaltverfestigt und stabilisiert - 1/4 hart
H34 Kaltverfestigt und stabilisiert - 1/2 hart
H36 Kaltverfestigt und stabilisiert - 3/4 hart
H38 Kaltverfestigt und stabilisiert - 4/4 hart
T1 Abgeschreckt aus der Warmumformungstemperatur und kaltausgelagert
T2 Abgeschreckt aus der Warmumformungstemperatur, kaltumgeformt und kaltausgelagert
T3 Lösungsgeglüht, kaltumgeformt und kaltausgelagert
T4 Lösungsgeglügt und kaltausgelagert
T5 Abgeschreckt aus der Warmumformungstemperatur und warmausgelagert
T6 Lösungsgeglüht und warmausgelagert
T7 Lösungsgeglüht und überhärtet (warmausgelagert)
T8 Lösungsgeglüht, kaltumgeformt und warmausgelagert
T9 Lösungsgeglüht, warmausgelagert und kaltumgeformt


Einige Beispeiele von Aluminiumlegierungen, die im Fahrradbau eigesetzt werden:

Bezeichnung nach DIN Bezeichnung nach DIN-EN Verwendung
AlCuSiMn EN AW-2014 Schmiede- und Extrusionsbauteile wie zB. Kurbeln, Lenker, hochfest, nicht schweißbar
AlMg4,5Mn EN AW-5083 Rahmen, keine Wärmebehandlung möglich,da Kaltverfestigend (Mischkristallhärtung), schweißbar
AlMg1SiCu EN AW-6061 Rahmen - benötigt Wärmebehandlung mit Lösungsglühen (T6), sehr gut schweißbar
AlZn4,5Mg1,5Mn EN AW-7005 Rahmen - benötigt 3 Monate Auslagerung bei RT oder Wärmebehandlung (Kalthärtend), sehr gute Schweißbarkeit
AlZn4,5Mg1 EN AW-7020 Rahmen - benötigt 3 Monate Auslagerung bei RT oder Wärmebehandlung (Kalthärtend), sehr gute Schweißbarkeit
AlZn5,5MgCu EN AW-7075 Frästeile, hochfest, nicht schweißbar

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