NE-Metalle
NE-Metalle werden im Vergleich zu Stahl nur in geringer Masse verarbeitet,
sind aber mittlerweile aufgrund ihrer Eigenschaften in vielen Bereichen unverzichtbar.
Sie lassen sich aufgrund ihrer Dichte in zwei Gruppen einteilen:
Leichtmetalle (z.B. Aluminium, Titan) und Schwermetalle (z.B. Kupfer, Zinn, Zink, Nickel, Chrom Blei).
Aluminium
Vorteile von Aluminium
Vorteile von Aluminium
Gute Umformbarkeit
Die vorzügliche Umformbarkeit ermöglicht die Herstellung von Aluminiumprofilen mit nahezu beliebig komplexen Querschnittsformen durch Strangpressen. Aber auch mit fast allen anderen üblichen Verfahren des Kalt- und Warmumformens lassen sich Halbzeuge und Formteile aus Aluminiumwerkstoffen herstellen.
Gute Spanbarkeit
Aluminiumwerkstoffe sind gut spanbar, besonders die speziellen Automatenwerkstoffe. Wegen der möglichen hohen Schnittgeschwindigkeiten ergeben sich durchweg kurze Bearbeitungszeiten.
Gute Eignung für Verbindungsarbeiten
Alle üblichen Verfahren zum Stoffverbinden sind bei Aluminiumwerkstoffen anwendbar. Schmelzschweißen erfolgt meist mit Schutzgasschweißverfahren. Kleb- und Klemmverbindungen haben eine große Bedeutung.
Vielseitige Oberflächentechnik
Aluminiumwerkstoffe erlauben die Anwendung einer Vielzahl allgemeiner oder werkstoffspezifischer Verfahren zum Erzielen dekorativer Wirkungen, erhöhter Beständigkeit, verbesserter Oberflächenhärte, Abriebfestigkeit usw.
Gute optische Eigenschaften
Hohes Reflexionsvermögen für Licht- und Wärmestrahlung und entsprechend geringe Absorption kennzeichnen metallblanke Aluminiumoberflächen. Durch geeignete Oberflächenbehandlung können Reflexion und Absorption in weiten Grenzen verändert werden.
Magnetische Neutralität
Alle Aluminiumwerkstoffe sind frei von Ferromagnetismus.
Leichtgewicht
Wegen des geringen Gewichts (Dichte 2,7 g/cm3) wird Aluminium häufig im Karosserie-, Flugzeug-, Maschinen- und Messebau verwendet.
Funkenfreiheit, Unbrennbarkeit
Aluminiumwerkstoffe ergeben normalerweise keine Schlagfunken und sind unbrennbar, auch ihre Späne brennen nicht. Lediglich feinste Aluminiumteilchen können – wie andere Stäube auch – unter bestimmten Voraussetzungen explodieren.
Lange Haltbarkeit
Die Oxidschicht, die beim Kontakt mit Luft und Wasser entsteht, schützt das Material vor Korrosion und macht es dadurch extrem langlebig.
Wiederverwertbarkeit
Aluminium ist ohne Qualitätsverlust recyclebar und daher ein Werkstoff mit Zukunft
Wo wird Aluminium verwendet?
Wo wird Aluminium verwendet?
Aluminium wird in vielen Bereichen eingesetzt:
- Werkzeuge
- Maschinen und Maschinenteile
- Vorrichtungsbau, Formenbau
- Apparatebau
- Fahrzeug- und Schiffsbau
- Luft- und Raumfahrt
- Druckbehälter
- Silobau
- Behälter für Getränke und Lebensmittel
- Elektronik
- Bauingenieurwesen
- Optik und Lichtwesen
- Verpackungsindustrie
Kupfer
Eigenschaften
Eigenschaften
- Kupfer zählt mit seiner Dichte von 8,8 g/cm3 zu den Schwermetallen.
- Unlegiertes Kupfer besitzt eine hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit und findet deshalb besonders als Leiterwerkstoff in der Elektrotechnik oder für Kühlelemente Verwendung.
- Wegen seiner guten plastischen Verform- und Zerspanbarkeit lässt sich Kupfer ausgezeichnet zu Bändern, Rohren, Profilen usw. verarbeiten.
- Kupfer besitzt eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit.
Kupfer-Zink-Legierungen (Messinge)
Kupfer-Zink-Legierungen (Messinge)
Sie besitzen eine hohe Korrosionsbeständigkeit und lassen sich im Allgemeinen gut durch Gießen, Zerspanen und Kaltumformen bearbeiten.
Kupfer-Zinn-Legierungen (Bronze)
Kupfer-Zinn-Legierungen (Bronze)
Kupfer-Zinn-Legierungen unterscheiden sich von den Messingen vor allem durch bessere mechanische Eigenschaften und höheren Korrosionswiderstand. Bis zu einem Zinngehalt von 8% spricht man von Knetbronze, die hauptsächlich in Schrauben, Rohre und Bändern Anwendung findet. Die Gussbronze mit mehr als 8% Zinngehalt zeichnet sich durch eine höhere Verschleißfestigkeit aus und findet Anwendung bei der Herstellung hochbeanspruchter Gleit- und Getriebeelemente.
Kupfer-Aluminium-Legierungen
Kupfer-Aluminium-Legierungen
Bis zu einem Anteil von 8% Aluminium sind die Legierungen gut kaltumformbar bei guter Zähigkeit, oberhalb von 8% besitzen die Legierungen eine gute Warmumformbarkeit, sind hochfest und verschleißbeständig bei guter Korrosionsbeständigkeit.
Kupfer-Nickel-Legierungen
Kupfer-Nickel-Legierungen
Diese Legierungen werden als Widerstands-, Plattier- und Münzwerkstoff verwendet. Ihre Korrosionsbeständigkeit gegenüber Wässern (Fluss-, See- und Industrieabwasser) ist hervorragend.
Kupfer-Nickel-Zink-Legierungen (Neusilber)
Kupfer-Nickel-Zink-Legierungen (Neusilber)
Bei dieser Legierung wird das teure Kupfer durch das günstigere Zink teilweise ersetzt, wodurch die Korrosionsbeständigkeit aber stark herabgesetzt wird.
Titan
Ein Werkstoff, der zunehmend an Bedeutung gewinnt, ist Titan. Mit einer Dichte von 4,5 g/cm3 zählt Titan noch zu den Leichtmetallen. Es weist eine hohe Festigkeit und eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit auf. Reintitan und Titanlegierungen werden gerne in der Luft- und Raumfahrt, in der Medizintechnik zur Herstellung von Implantaten und im chemischen Apparatebau eingesetzt. Nachteile sind jedoch, dass der Werkstoff bei dauernder Belastung unter höheren Temperaturen seine Festigkeitseigenschaften verringert. Ebenso ist die Verarbeitung von Titan problematisch, da Schweißen nur im Vakuum oder unter Schutzgas möglich ist.
