Aluminium/Details

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