Identifizierung und Minderung von Risiken in Abkantpressen-Umgebungen
Stellen Sie sich eine Maschine vor, die so kraftvoll ist, dass sie Metall präzise und mühelos biegen kann, aber erhebliche…
Legierte Metalle sind in der Regel stärker, langlebiger und von höherer Qualität als ihre kommerziell reinen Gegenstücke.
Legierte Metalle werden mithilfe eines vierstelligen Identifikationssystems gekennzeichnet. Jede Ziffer steht für einen bestimmten Aspekt der Legierung und wird in der Regel vor dem ursprünglichen reinen Metall angegeben, um Klarheit zu schaffen (z. B. 1095 Hochkohlenstoffstahl, 5052 Aluminium). Dieser Artikel behandelt speziell die gebräuchlichsten Aluminiumlegierungen, weshalb wir uns auf die Lesung des vierstelligen Identifikationssystems für Aluminiumlegierungen beschränken. Die Ziffern haben bei Stahl oder anderen Legierungen eine andere Bedeutung.
Die erste Ziffer gibt das hauptsächliche Legierungselement an.
Diese Zahlen dienen auch zur Identifizierung ganzer Legierungsserien. Wenn also „2“ für Kupfer steht, sprechen wir allgemein von Aluminium-Kupfer-Legierungen als „2xxx-Serie“.
Die zweite Ziffer gibt spezielle Legierungsbedingungen an und ob die Legierung gegenüber dem Originalzustand verändert wurde. Steht dort eine „0“, liegen keine besonderen Modifikationen vor. Dies ist bei den meisten gängigen Aluminiumlegierungen der Fall.
Die dritte und vierte Ziffer dienen der Seriennummerierung und Identifikation einzelner Legierungen. Bei der 1xxx-Serie (eine reine Aluminiumlegierung mit mindestens 99 % Aluminium) geben die letzten beiden Ziffern den Mindestanteil des Aluminiums über 99 % an. Zum Beispiel muss 1060 Aluminium mindestens 99,60 % reines Aluminium enthalten.
Kupfer verleiht diesem Aluminium seine hohe Zugfestigkeit, Elastizität und Streckgrenze.
Dank des Kupfergehalts weist 2024 Aluminium eine außergewöhnliche Zugfestigkeit und Ermüdungsfestigkeit auf. Diese Eigenschaften ermöglichen es 2024, hohen Belastungen und Druckumgebungen besser standzuhalten als andere Aluminiumlegierungen, was es zur idealen Wahl für Flugzeugverkleidungen, militärische Fahrzeuganwendungen und strukturelle Bauteile macht.
Obwohl Kupfer viele Vorteile mit sich bringt, beeinträchtigt es einige Eigenschaften des reinen Aluminiums. Aluminium ist bekannt für seine Korrosionsbeständigkeit, was es für zahlreiche Anwendungen im maritimen Bereich prädestiniert. Wird jedoch Kupfer legiert, geht ein Großteil dieser Korrosionsbeständigkeit verloren, sodass 2024 weniger geeignet für stark korrosive Umgebungen ist.
Lasergefertigtes 5052 Aluminium ist ein Standardmaterial und die erste Wahl für zahlreiche Branchen. Legiert mit Magnesium ist 5052 besonders korrosionsbeständig, einfach zu verarbeiten und bietet eines der besten Festigkeit-Gewichts-Verhältnisse zu einem erschwinglichen Preis.
5052 Aluminium überzeugt durch seine Wirtschaftlichkeit und Verarbeitungsfreundlichkeit. Da es nicht wärmebehandelt wird, eignet sich 5052 besser als andere Aluminiumlegierungen zum Umformen, insbesondere als Blech. Dadurch lässt sich 5052 Aluminiumblech problemlos biegen, walzen und gewindeschneiden, was eine nahezu unbegrenzte Gestaltung individueller Teile ohne Umformprobleme ermöglicht. 5052 enthält zudem Chrom als weiteres Legierungselement, das die Korrosionsbeständigkeit weiter verbessert und 5052 noch besser für den maritimen Einsatz prädestiniert als andere korrosionsbeständige Materialien.
5052 Aluminium kann nicht durch Wärmebehandlung in seiner Festigkeit verbessert werden. Daher ist es schwächer als hochfeste Aluminiumlegierungen wie 6061 und 7075. Zudem weist 5052 unter den gängigen Aluminiumlegierungen eine der geringsten Wärmeleitfähigkeiten auf, was es weniger geeignet für Anwendungen zur Wärmeableitung macht.
Lasergeschnittenes 6061 T6 Aluminium ist mit Magnesium und Silizium legiert, was dem Aluminium eine Festigkeit verleiht, die es zu einer der am häufigsten eingesetzten Legierungen in vielen Industriezweigen macht. Es ist hitzebeständig, verfügt über eine hohe Ermüdungsfestigkeit und ist beliebt für seine gute Schweißbarkeit.
Magnesium und Silizium bilden in 6061 Aluminium Magnesiumsilizid, das ein Wärmebehandlungsverfahren namens Ausscheidungshärtung ermöglicht. Dieses Verfahren erhöht die Festigkeit der Legierung bei gleichbleibender Schweißbarkeit. Die gesteigerte Ermüdungsfestigkeit verleiht 6061 eine hohe Schlagfestigkeit, was es ideal für Umgebungen mit hohen Belastungen und starken Vibrationen macht, wie sie etwa in der Luft- und Raumfahrt oder in der Automobilindustrie vorkommen.
Durch die Wärmebehandlung verliert 6061 Aluminium einen Teil der Umformbarkeit, die andere Aluminiumlegierungen auszeichnet. 6061 neigt dazu, beim Biegen und Gewindeschneiden zu reißen und zu verziehen, weshalb es für komplexe Designs mit zusätzlichem Formaufwand weniger geeignet ist.
Legiert mit Zink verfügt lasergeschnittenes 7075 Aluminium über die höchste Zugfestigkeit aller von SendCutSend angebotenen Aluminiumlegierungen. Seine Robustheit, Festigkeit und Haltbarkeit machen 7075 zu einer der beeindruckendsten und hochwertigsten Aluminiumlegierungen.
Der Zinkanteil in 7075 steigert die Zugfestigkeit erheblich. Zudem ermöglicht er die Ausscheidungshärtung, wodurch die Scherfestigkeit des Materials weiter erhöht wird. 7075 ist außerdem leicht und besitzt ein im Vergleich zu anderen Legierungen unerreichtes Festigkeit-Gewichts-Verhältnis. Dies macht es ideal für Anwendungen, bei denen höchste Festigkeit bei geringem Gewicht gefordert ist. Von der Fahrradindustrie bis zur militärischen Verteidigungsentwicklung wird 7075 Aluminium für zahlreiche Projekte eingesetzt.
Wie auch 2024 T3 weist 7075 im Vergleich zu anderen Aluminiumlegierungen eine geringe Korrosionsbeständigkeit auf. Es eignet sich daher weniger für korrosive Umgebungen oder Anwendungen, die extremen Witterungsbedingungen ausgesetzt sind. Zudem gehört 7075 zu den teuersten Aluminiumlegierungen, was es für viele Projekte weniger wirtschaftlich macht. (Lesen Sie unseren Blogbeitrag zur Budgetoptimierung für lasergeschnittene Blechteile, um zu erfahren, welche Materialien sich als kostengünstige Alternativen eignen.)
Durch die Legierung anderer Metalle mit reinem Aluminium entsteht ein stärkeres, besseres Material mit vielfältigen Einsatzmöglichkeiten und Eigenschaften. Die Wahl der richtigen Legierung ist einer der wichtigsten Faktoren für die erfolgreiche Konstruktion Ihres Bauteils.
