Reines Aluminium vs. Aluminiumlegierung: Was ist der Unterschied und warum werden sie getrennt?

Einführung

Aluminium ist eines der am häufigsten verwendeten Nichteisenmetalle in der modernen Industrie. Aluminiummaterialien werden üblicherweise in zwei Hauptkategorien eingeteilt: reines Aluminium und Aluminiumlegierung. Diese Einteilung ist nicht willkürlich. Es basiert auf der chemischen Zusammensetzung, den mechanischen Eigenschaften und den Anwendungsanforderungen. Das Hinzufügen anderer metallischer oder nichtmetallischer Elemente zu Aluminium kann seine ursprünglichen Eigenschaften stark verändern. Daher trennen Hersteller reines Aluminium und Aluminiumlegierungen für unterschiedliche Verwendungsszenarien.

Definition von reinem Aluminium und Aluminiumlegierung

Was ist reines Aluminium?

Unter Reinaluminium versteht man Aluminiummetall mit einem Aluminiumgehalt von mindestens 99,0 %. Es enthält nur geringe Mengen an unvermeidbaren Verunreinigungselementen wie Eisen und Silizium, ohne dass Legierungselemente absichtlich hinzugefügt werden. Reinaluminium zeichnet sich durch eine geringe Dichte, hervorragende Korrosionsbeständigkeit und hohe Duktilität aus. Es lässt sich leicht zu hauchdünner Aluminiumfolie rollen. Seine große Schwäche ist jedoch die geringe Zugfestigkeit. Unter starker Belastung verbiegt oder verformt es sich leicht, so dass es große strukturelle Belastungen allein nicht aushalten kann.

Was ist Aluminiumlegierung?

Eine Aluminiumlegierung wird durch gezieltes Mischen von reinem Aluminium mit kontrollierten Mengen an Legierungselementen, darunter Magnesium, Kupfer, Mangan, Silizium und Zink, hergestellt. Diese Elemente lösen sich in der Aluminiummatrix auf und verändern deren Mikrostruktur. Das Hauptziel des Legierens besteht darin, die Festigkeit, Härte, Verschleißfestigkeit oder Hitzebeständigkeit zu verbessern und gleichzeitig den Leichtgewichtsvorteil von Aluminium beizubehalten. Nach der Legierungsbehandlung kann Aluminium schwere Lasten tragen und wird zu einem geeigneten Strukturmaterial.

Hauptgründe für die Trennung von reinem Aluminium und Aluminiumlegierung

Unterschiedliche Standards für die chemische Zusammensetzung

Der erste Teilungsstandard ist die chemische Zusammensetzung. Reines Aluminium beschränkt alle Legierungszusätze auf den Spurenverunreinigungsgrad. Für Aluminiumlegierungen gibt es bestimmte Gehaltsbereiche für hinzugefügte Elemente. Materialfabriken, Inspektionslabore und Zollbehörden verlassen sich bei der Sortierung von Aluminiumprodukten alle auf die Zusammensetzung. Verschiedene Qualitäten folgen auch internationalen Standards wie der AA-Aluminiumlegierungsserie.

Unterschiedliche mechanische Leistung

Reines Aluminium ist weich und formbar. Es eignet sich für Tiefziehen, Folienherstellung und Korrosionsschutzauskleidungen. Aluminiumlegierungen erreichen eine viel höhere Festigkeit. Einige wärmebehandelte Aluminiumlegierungen können eine Festigkeit erreichen, die der von Stahl nahe kommt. Ingenieure wählen das Material entsprechend der Lastanforderung aus und benötigen daher zwei verschiedene Materialtypen.

Verschiedene Anwendung -Felder

Reinaluminium wird hauptsächlich für Lebensmittelverpackungsfolien, leitfähige Streifen, Korrosionsschutzverkleidungen und dekorative Teile verwendet. Im Vordergrund stehen Korrosionsbeständigkeit und Formbarkeit. Aluminiumlegierungen werden häufig für Automobilteile, Rahmen für die Luft- und Raumfahrt, Gebäudeprofile, Metallbleche und Industrieanlagen verwendet. Diese Anwendungen erfordern geringes Gewicht und hohe Festigkeit.

Abschluss

Reines Aluminium ist das Grundmetall, während Aluminiumlegierung das modifizierte Material ist, das aus reinem Aluminium gewonnen wird. Aufgrund der Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung, dem mechanischen Verhalten und dem Endverwendungszweck werden sie in zwei Kategorien eingeteilt. Diese Klassifizierung hilft Designern, Herstellern und Käufern, schnell das richtige Aluminiummaterial für jedes Projekt auszuwählen.