Was sind aushärtbare Aluminiumlegierungen?

Aluminium findet in den weitaus meisten Anwendungen seine Verwendung nur als Legierung. Seit der Entdeckung des Aluminiums wurden eine große Anzahl verschiedener Legierungen mit weiteren Metallen wie Kupfer, Mangan, Silizium, Magnesium, Zink und weiteren Elementen realisiert. Dabei wurde gleichzeitig festgestellt, dass bestimmte Legierungen nach der Mischung eine natürliche Duktilitätbesitzen, sogenannte naturharte Legierungen, und andere nicht.

Unter dem Begriff Duktilität ist die Eigenschaft der Verformbarkeit zu verstehen. Gerade bei Aluminiumlegierungen zur weiteren Bearbeitung eine wichtige Eigenschaft. Bei bestimmten Alu-Legierungen ist nun eine nachträgliche Aushärtung notwendig, um entsprechende duktile Eigenschaften zu erreichen. Dieser Vorgang wird Ausscheidungshärtung genannt. Zu den aushärtbaren Aluminiumlegierungen gehören beispielsweise:

•    Aluminium-Kupfer-Legierungen
•    Aluminium-Magnesium-Silizium-Legierungen
•    Aluminium-Silizium-Magnesium-Legierungen
•    Aluminium-Zink-Legierungen

Die Reihenfolge der Metalle zeigt die anteilige Menge der Metalle absteigend an. Ein bekanntes Beispiel für aushärtbare Aluminiumlegierungen stellt das 1906 durch einen Zufall entwickelte Duraluminium dar.

Zu dieser Zeit wurde damit experimentiert, die in der Eisenverarbeitung angewendeten Methoden zur Aushärtung auch auf Aluminium zu übertragen. Einige der damaligen Proben wurden nach dem Legierungsguss und dem Abschrecken für einige Tage unbeabsichtigt liegen gelassen. Bei einer Prüfung wurde festgestellt, dass sich die Festigkeit der Proben erhöht hatte.

Heute wird das Aushärten der Alu-Legierungen nach zwei Prinzipien durchgeführt. Einmal die Kaltauslagerung sowie die Warmauslagerung. Bei der Kaltauslagerung darf sich die Alu-Legierung vor der weiteren Bearbeitung bei Raumtemperatur für 5 bis 8 Tage „ausruhen“ bis sie ihre endgültige Festigkeit erreicht.

In der Warmauslagerung findet eine Ausscheidungsglühung bei Temperaturen von 120 bis 175 Grad im Zeitraum von 4 bis 48 Stunden statt. Ausgehärtete Alu-Legierungen dürfen nicht mehr gelötet oder geschweißt werden und besitzen eine relativ hohe Korrosionsanfälligkeit. 

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