Am beliebtesten Eigenschaften von Aluminium und seinen Legierungen

Aluminium Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften von Aluminium

Das Wichtigste physikalische Eigenschaften von Aluminium und Aluminiumlegierungen, die für die Anwendung nützlich sind:

Dichte oder spezifisches Gewicht;
Schmelztemperatur;
Wärmeausdehnungskoeffizient;
Wärmeleitfähigkeit;
elektrische Leitfähigkeit.

Diese Eigenschaften von Aluminium sind unten in Tabellen dargestellt [1]. Sie können nur als Grundlage für den Vergleich von Legierungen und deren Zuständen dienen und sollten nicht für ingenieurtechnische Berechnungen verwendet werden.. Sie sind keine garantierten Werte., da es sich in den meisten Fällen um Durchschnittswerte für Produkte mit unterschiedlichen Größen handelt, Formen und Herstellungsverfahren. Daher können sie nicht genau für Produkte aller Größen und Formen repräsentativ sein..

Dichtebewertungen für gängige Aluminiumlegierungen basieren auf dem geglühten Zustand (O). Dichteunterschiede beziehen sich auf, dass Legierungen unterschiedliche Legierungselemente und in unterschiedlichen Mengen haben: Silizium und Magnesium sind leichter als Aluminium (2,33 und 1,74 g / cm²³), und Eisen, Mangan, Kupfer und Zink sind schwerer (7,87; 7,40; 8,96 und 7,13 g / cm²³).

Zum Einfluss der physikalischen Eigenschaften von Aluminium und, insbesondere, seine Dichte, zu den strukturellen Eigenschaften von Aluminiumlegierungen siehe. Hier.

Aluminium als chemisches Element

Aluminium ist die dritthäufigste - nach Sauerstoff und Silizium - unter ca. 90 chemische Elemente, die in der Erdkruste vorkommt.
Unter den Metallelementen - er ist der Erste.
Dieses Metall hat viele vorteilhafte Eigenschaften., körperlich, mechanisch, technologisch – dank dessen es in allen Bereichen der menschlichen Tätigkeit weit verbreitet ist.
Aluminium ist ein formbares Metall, das eine silbrig-weiße Farbe hat und sich mit den meisten Umformverfahren leicht verarbeiten lässt:, Schleppen, Extrusion (Pressen), Schmieden.
Seine Dichte - spezifisches Gewicht - beträgt etwa 2,70 Gramm pro Kubikzentimeter.
Reines Aluminium schmilzt bei einer Temperatur 660 Grad Celsius.
Aluminium hat relativ hohe thermische und elektrische Leitfähigkeitskoeffizienten.
In Gegenwart von Sauerstoff ist es immer mit einer dünnen, unsichtbarer Oxidfilm. Dieser Film ist weitgehend undurchlässig und hat ziemlich hohe Schutzeigenschaften.. Daher weist Aluminium normalerweise unter normalen atmosphärischen Bedingungen Stabilität und lange Lebensdauer auf..

Kombination der Eigenschaften von Aluminium und seinen Legierungen

Aluminium und seine Legierungen haben einzigartige Kombinationen von physikalischen und anderen Eigenschaften. Dies hat Aluminium zu einem der vielseitigsten gemacht, kostengünstige und attraktive Bau- und Verbrauchsmaterialien. Aluminium wird in einem sehr breiten Spektrum eingesetzt - von weichen, sehr flexible Verpackungsfolie für anspruchsvollste Raumfahrtprojekte. Aluminium steht nach Stahl zu Recht an zweiter Stelle unter zahlreichen Konstruktionswerkstoffen.

Geringe Dichte

Aluminium ist eine der leichtesten industriellen Konstruktionen. Die Dichte von Aluminium ist etwa dreimal geringer, als Stahl oder Kupfer. Diese physikalische Eigenschaft verleiht ihm eine hohe spezifische Festigkeit - Festigkeit pro Masseneinheit.

Bild 1.1 – Volumen pro Gewichtseinheit von Aluminium im Vergleich zu anderen Metallen [3]

Bild 1.2 – Einfluss von Legierungselementen auf
Einfluss von Legierungselementen auf, Härte,
Einfluss von Legierungselementen auf

Bild 1 – Einfluss von Legierungselementen auf

Bild 2 – Zugkurven von Aluminium im Vergleich zu verschiedenen Metallen und Legierungen [3]

Daher werden Aluminiumlegierungen in der Verkehrstechnik häufig eingesetzt, um die Tragfähigkeit von Fahrzeugen zu erhöhen und Kraftstoff zu sparen..

Daher werden Aluminiumlegierungen in der Verkehrstechnik häufig eingesetzt, um die Tragfähigkeit von Fahrzeugen zu erhöhen und Kraftstoff zu sparen.,
Öltanker u
Öltanker u

Öltanker u.

Bild 3 – Dichte von Aluminium in Abhängigkeit von seiner Reinheit und Temperatur [2]

Korrosionsbeständigkeit

– Dichte von Aluminium in Abhängigkeit von seiner Reinheit und Temperatur [2]. Dieser Oxidfilm wird sofort gebildet, Dieser Oxidfilm wird sofort gebildet 4). Diese Eigenschaft erlaubt in vielen Fällen den Einsatz von Aluminium ohne spezielle Oberflächenbehandlung.. Diese Eigenschaft erlaubt in vielen Fällen den Einsatz von Aluminium ohne spezielle Oberflächenbehandlung., dann Eloxieren oder Lackieren der Oberfläche auftragen.

Bild 4
dann Eloxieren oder Lackieren der Oberfläche auftragen
b - Korrosion von Aluminium mit Reinheit 99,5 % b - Korrosion von Aluminium mit Reinheit
b - Korrosion von Aluminium mit Reinheit

Bild 5.1 – b - Korrosion von Aluminium mit Reinheit

Bild 5.2 – Lochkorrosion (Lochkorrosion) von Aluminiumblechen
Legierung 3103 Lochkorrosion (Lochkorrosion) von Aluminiumblechen

Stärke

Lochkorrosion (Lochkorrosion) von Aluminiumblechen 6). Diese mechanischen Eigenschaften können jedoch sehr stark ansteigen, Diese mechanischen Eigenschaften können jedoch sehr stark ansteigen, Außerdem, Diese mechanischen Eigenschaften können jedoch sehr stark ansteigen 6Diese mechanischen Eigenschaften können jedoch sehr stark ansteigen 7) Verhärtung.

) Verhärtung

Mangan,
Silizium,
Kupfer,
Magnesium
und Zink.

Bild 6 ) Verhärtung

Bild 7 Festigkeitseigenschaften von Aluminium-Kupfer-Legierungen
Festigkeitseigenschaften von Aluminium-Kupfer-Legierungen
Festigkeitseigenschaften von Aluminium-Kupfer-Legierungen, W - unmittelbar nach dem Aushärten, W - unmittelbar nach dem Aushärten, W - unmittelbar nach dem Aushärten

Bild 8 – Mechanische Eigenschaften von Aluminium 99,50 %
je nach erreichtem Grad der Kaltverformung [2]

Bild 2 – je nach erreichtem Grad der Kaltverformung [2]

je nach erreichtem Grad der Kaltverformung [2]

Es ist bekannt, dass Stahl bei niedrigen Temperaturen spröde wird. dass Stahl bei niedrigen Temperaturen spröde wird, dass Stahl bei niedrigen Temperaturen spröde wird, dass Stahl bei niedrigen Temperaturen spröde wird. Es ist diese physikalische Eigenschaft, die es möglich gemacht hat, es in Raumfahrzeugen zu verwenden., Es ist diese physikalische Eigenschaft, die es möglich gemacht hat, es in Raumfahrzeugen zu verwenden..

Bild 9 – Änderungen der mechanischen Eigenschaften von Aluminium bei sinkender Temperatur 6061
Änderungen der mechanischen Eigenschaften von Aluminium bei sinkender Temperatur

Wärmeleitfähigkeit

Aluminium leitet Wärme dreimal schneller, als Stahl. Aluminium leitet Wärme dreimal schneller. Aluminium leitet Wärme dreimal schneller – weit verbreitete Verwendung von Aluminium und seinen Legierungen in Küchenutensilien, weit verbreitete Verwendung von Aluminium und seinen Legierungen in Küchenutensilien, weit verbreitete Verwendung von Aluminium und seinen Legierungen in Küchenutensilien.

Bild 10 – Wärmeleitfähigkeit von Aluminium im Vergleich zu anderen Metallen [3]

Wärmeleitfähigkeit von Aluminium im Vergleich zu anderen Metallen [3]

Wärmeleitfähigkeit von Aluminium im Vergleich zu anderen Metallen [3]. Diese physikalische Eigenschaft ermöglicht den Einsatz in Geräten, Diese physikalische Eigenschaft ermöglicht den Einsatz in Geräten, sowie solche elektromagnetischen Wellen, sowie solche elektromagnetischen Wellen.

sowie solche elektromagnetischen Wellen 80 % sowie solche elektromagnetischen Wellen, was ihm eine breite Anwendung in Beleuchtungsgeräten verschafft (Abbildung 11). was ihm eine breite Anwendung in Beleuchtungsgeräten verschafft (Abbildung. beispielsweise, Aluminiumdächer reflektieren einen großen Teil der Sonnenstrahlung, Aluminiumdächer reflektieren einen großen Teil der Sonnenstrahlung, Aluminiumdächer reflektieren einen großen Teil der Sonnenstrahlung, Aluminiumdächer reflektieren einen großen Teil der Sonnenstrahlung.

Bild 11 Reflektierende Eigenschaften von Aluminium

Bild 12 – Reflektierende Eigenschaften von Aluminium

Bild 13 – Vergleich der Reflexionseigenschaften verschiedener Metalle [3]

Vergleich der Reflexionseigenschaften verschiedener Metalle [3]

Vergleich der Reflexionseigenschaften verschiedener Metalle [3], die eine ausreichend hohe elektrische Leitfähigkeit aufweisen, die eine ausreichend hohe elektrische Leitfähigkeit aufweisen.
die eine ausreichend hohe elektrische Leitfähigkeit aufweisen 1350 handelt von 62 % aus dem internationalen Standard IACS - elektrische Leitfähigkeit von geglühtem Kupfer.
aus dem internationalen Standard IACS - elektrische Leitfähigkeit von geglühtem Kupfer. Das heisst, dass es doppelt so viel Strom leitet, dass es doppelt so viel Strom leitet. dass es doppelt so viel Strom leitet, Transformer, Transformer.

Bild 14 – Transformer

Transformer

Aluminium hat die Eigenschaft, in elektromagnetischen Feldern nicht magnetisiert zu werden. Aluminium hat die Eigenschaft, in elektromagnetischen Feldern nicht magnetisiert zu werden. Eine weitere Anwendung dieser Eigenschaft sind Computerplatten und Parabolantennen..

Bild 15 – Eine weitere Anwendung dieser Eigenschaft sind Computerplatten und Parabolantennen.

Eine weitere Anwendung dieser Eigenschaft sind Computerplatten und Parabolantennen.

Diese Eigenschaft von Aluminium – das Fehlen von Toxizität – wurde zu Beginn seiner industriellen Entwicklung entdeckt.. Es ist diese Eigenschaft von Aluminium, die es ermöglicht hat, es für die Herstellung von Küchenutensilien und -geräten ohne schädliche Auswirkungen auf den menschlichen Körper zu verwenden.. Aluminium mit seiner glatten Oberfläche ist leicht zu reinigen, Aluminium mit seiner glatten Oberfläche ist leicht zu reinigen. Alufolie und Behälter werden häufig und sicher in Verpackungen mit direktem Produktkontakt eingesetzt.

und Behälter werden häufig und sicher in Verpackungen mit direktem Produktkontakt eingesetzt

Diese Eigenschaft von Aluminium macht es für Schallschutzdecken geeignet..

Diese Eigenschaft von Aluminium macht es für Schallschutzdecken geeignet.

Diese Eigenschaft von Aluminium macht es für Schallschutzdecken geeignet., als Stahl. Diese physikalische Eigenschaft ist von großem Vorteil für die Herstellung von Autostoßstangen und anderen Autosicherheitsprodukten..

Bild 16 – Aluminiumprofile zur Absorption der Aufprallenergie bei einem Autounfall
Aluminiumprofile zur Absorption der Aufprallenergie bei einem Autounfall

Aluminiumprofile zur Absorption der Aufprallenergie bei einem Autounfall

Aluminiumteile erzeugen beim Aufeinandertreffen keine Funken, Aluminiumteile erzeugen beim Aufeinandertreffen keine Funken. Diese physikalische Eigenschaft wird für erhöhte Brandschutzmaßnahmen bei Bauwerken genutzt., z.B, Diese physikalische Eigenschaft wird für erhöhte Brandschutzmaßnahmen bei Bauwerken genutzt..

Gleichzeitig, Diese physikalische Eigenschaft wird für erhöhte Brandschutzmaßnahmen bei Bauwerken genutzt. 100 Grad Celsius wird die Festigkeit von Aluminiumlegierungen deutlich reduziert (Abb 17).

Bild 17 – Grad Celsius wird die Festigkeit von Aluminiumlegierungen deutlich reduziert (Abb
Grad Celsius wird die Festigkeit von Aluminiumlegierungen deutlich reduziert (Abb

Technologische Eigenschaften

Grad Celsius wird die Festigkeit von Aluminiumlegierungen deutlich reduziert (Abb, mit der sich Aluminium in beliebige Formen verarbeiten lässt – mit der sich Aluminium in beliebige Formen verarbeiten lässt, mit der sich Aluminium in beliebige Formen verarbeiten lässt. Sehr oft kann es erfolgreich mit billigeren Materialien konkurrieren., Sehr oft kann es erfolgreich mit billigeren Materialien konkurrieren.

Sehr oft kann es erfolgreich mit billigeren Materialien konkurrieren., die den Gießereimetallurgen bekannt ist.
die den Gießereimetallurgen bekannt ist die den Gießereimetallurgen bekannt ist, die den Gießereimetallurgen bekannt ist.
die den Gießereimetallurgen bekannt ist, die den Gießereimetallurgen bekannt ist, zu pflanzen und nach allen bekannten Verfahren der Metallumformung zu formen.
zu pflanzen und nach allen bekannten Verfahren der Metallumformung zu formen
zu pflanzen und nach allen bekannten Verfahren der Metallumformung zu formen, zu pflanzen und nach allen bekannten Verfahren der Metallumformung zu formen, kann dann zu elektrischen Kabeln jeder Größe und Art verwoben werden.
kann dann zu elektrischen Kabeln jeder Größe und Art verwoben werden, kann dann zu elektrischen Kabeln jeder Größe und Art verwoben werden.