10. Aluminium

Question 1

Nennen Sie die Vorteile von Aluminiumwerkstoffen. Was sind die Nachteile?

Answer 1

Vorteile: ::verformbar
::niedrige Dichte
::elektrische und thermische Leitfähigkeit
::schweißbar

Nachteile: ::niedrige Zugfestigkeit und Streckgrenze
::niedrige Korrosionbestandigkeit gegen Basen (in English: base)
::hohe Energiebedarf bei Gewinnung (Primäraluminium)

Question 2

Handelt es sich bei folgenden Al-Legierungen um aushärtbare oder um naturharte Al- Legierungen?

a) AlMn-Legierungen
b) AlMgSi-Legierungen
c) AlCu-Legierungen
d) AlSi-Legierungen
e) AlZnMg-Legierungen

Answer 2

Naturharte Al-Legierung: :: AlMn-Legierungen
:: AlSi-Legierungen

Aushärtbare Al-Legierung: :: AlMgSi-Legierungen
:: AlCu-Legierungen
:: AlZnMg-Legierungen?

Question 3

Erläutern Sie den technischen Ablauf der Aushärtung einer AlCu-Legierung an Hand des Zustandsdiagrammes.

(Siehe Bild in Übungen 10.3)

Answer 3

1. ::Glüht man AlCu-Legierung 5%Cu bei 550 degree Celsius —> homogene Mischkristall.
2. ::Durch Abschrecken
   &raquo_space;Bleibt der Mischkristall
   &raquo_space;im Doppelt übersättigten Zustand
3. ::Bei anschließenden Auslagern::Durch Ausschiedung einer kohärenten Al2Cu-Phase::Annäherung an GGW-Zustand
4. :: mit einem Festigkeitsanstieg
   :: gleichzeitigem Zähigkeitsabfall verbunden

Question 4

Was versteht man unter Überalterung und was sind die Folgen?

Answer 4

Bedeutung: zu lange Warmauslagerungsdauer —> Bildung von Inkohärenten GGW-Phasen

Folgen: Festigkeitsabfall

Question 5

Durch welche Phasen härten die folgenden Legierungen aus (und was sind die besonderen Eigenschaften der Legierung)?

a) AlCuMg-Legierungen
b) AlMgSi-Legierungen
c) AlZnMg-Legierungen

Answer 5

a) AlCuMg-Legierungen:

::Aushärtung durch Al2CuMg + Al2Cu

::Eigenschaften: >>hohe Festigkeit
                             >>wenig  Korrosionsbeständig

b) AlMgSi-Legierungen:

::Aushärtung durch Mg2Si-Phase
::Eigenschaften: >> hohe Festigkeit

c) AlZnMg-Legierungen:

:: Aushärtung durch AlZnMg-Phase
::Eigenschaften: >> hohe Festigkeit
				     >>sehr gut schweißbegeignet im 							ausgehärten Zustand

Question 6

Was ist der große Vorteil von AlZnMg-Legierungen?

Answer 6

Sehr gut schweißbar im ausgehärten Zustand

Question 7

Was versteht man bei AlSi-Gusslegierungen unter Veredeln und was sind die Gründe für diese Maßnahme?

Answer 7

1. :: Veredeln = Zugabe (addition) von
   geringen Mengen Na—> AlSi-Schmelze
2. :: einer feinen Ausbildung des Eutektikums
3. :: dies verbessert Festigkeit und Dehnung

Question 8

Geben Sie an Hand des beigefügten Phasendiagrammes den günstigsten Si-Gehalt einer AlSi-Gusslegierung an und begründen Sie Ihre Entscheidung.

(Siehe Bild in Übungen 10.8)

Answer 8

1. Eutektische (nahe Eutektische) Zusammensetzung
2. mit 12% Si angestrebt (aimed for 12% Silicon)
3. Günstige Gießeigenschaften (favourable properties)