Aluminium und seine Legierungen sind in einer Vielzahl von Anwendungen weit verbreitet, von der Luft- und Raumfahrt bis hin zu alltäglichen Gegenständen wie Getränkedosen. Um die spezifischen Eigenschaften und Zusammensetzungen dieser Materialien zu identifizieren, wird ein standardisiertes Bezeichnungssystem verwendet. Dieses System ermöglicht es Ingenieuren und Wissenschaftlern, die Eigenschaften eines bestimmten Aluminiumwerkstoffs schnell zu verstehen und zu kommunizieren[1][2][3][4].

Hauptlegierungselemente

Die wichtigsten Legierungselemente in Aluminium sind Mangan (Mn), Magnesium (Mg), Kupfer (Cu), Silizium (Si) und Zink (Zn). Diese Elemente werden in verschiedenen Kombinationen und Mengen hinzugefügt, um die gewünschten physikalischen und mechanischen Eigenschaften zu erzielen[6].

Bezeichnungssystem

Das Bezeichnungssystem für Aluminiumwerkstoffe ist in der DIN EN 573 für Knetlegierungen und in der DIN EN 1706 für Gusslegierungen definiert[2]. Es besteht aus einer Kombination von Buchstaben und Zahlen, die verschiedene Aspekte des Materials kennzeichnen.

Ein Beispiel für eine solche Bezeichnung ist “EN AW-6061 T6″[3]:

  • “EN” steht für Europäische Norm.
  • “A” zeigt an, dass es sich um eine Aluminiumlegierung handelt.
  • “W” steht für Knetlegierung (englisch: wrought).
  • “6061” ist die spezifische Legierungsbezeichnung.
  • “T6” definiert den Werkstoffzustand.

Die ersten vier Ziffern nach dem Präfix “AW-” geben die spezifische Legierung an. Die erste Ziffer kennzeichnet das Hauptlegierungselement, während die restlichen Ziffern als Zählziffern fungieren, die entweder chronologisch oder in Abhängigkeit von bereits vorhandenen Legierungen vergeben werden[3].

Legierungsgruppen

Es gibt verschiedene Gruppen von Aluminiumlegierungen, die durch die erste Ziffer in der Legierungsbezeichnung gekennzeichnet sind[4][7]:

  • 1000er Gruppe: Reinaluminiumsorten
  • 2000er Gruppe: Kupferlegierungen
  • 3000er Gruppe: Manganlegierungen
  • 4000er Gruppe: Siliziumlegierungen
  • 5000er Gruppe: Magnesiumlegierungen
  • 6000er Gruppe: Magnesium und Silizium
  • 7000er Gruppe: Zinklegierungen
  • 8000er Gruppe: andere Elemente

Internationale Bezeichnungssysteme

Neben dem europäischen System gibt es auch andere internationale Bezeichnungssysteme. Zum Beispiel verwendet das ANSI/AA-System (Aluminum Association) ein Präfix “AA”, gefolgt von vier Ziffern. Die erste Ziffer gibt den Hauptlegierungsbestandteil an, während die zweite und dritte Ziffer eine spezifische Legierungsbezeichnung darstellen[1].

Das Verständnis des Bezeichnungssystems für Aluminiumwerkstoffe ist entscheidend für die korrekte Identifizierung und Verwendung dieser Materialien in technischen Anwendungen. Es ermöglicht eine klare Kommunikation zwischen Herstellern, Ingenieuren und Wissenschaftlern und stellt sicher, dass das richtige Material für die jeweilige Anwendung ausgewählt wird.

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Welche Hauptklassen von Aluminiumlegierungen gibt es und wie unterscheiden sie sich in der Bezeichnung

Das Bezeichnungssystem für Aluminiumwerkstoffe unterscheidet sich grundlegend zwischen Knet- und Gusslegierungen. Diese Unterscheidung ist wichtig, da sie die Verarbeitung und Anwendung der Materialien bestimmt.

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Knetlegierungen

Knetlegierungen sind solche, die sich durch Umformprozesse wie Walzen, Schmieden, Pressen oder Strangpressen bearbeiten lassen. Die Bezeichnung von Knetlegierungen aus Aluminium wird durch die DIN EN 573 geregelt[2]. Diese Legierungen werden mit dem Präfix “EN AW-” gekennzeichnet, gefolgt von einer vierstelligen Nummer, die die genaue Legierungszusammensetzung definiert. Das “W” im Präfix steht für “wrought”, was auf Englisch “geschmiedet” oder “gewalzt” bedeutet und auf die Verarbeitung durch Umformen hinweist[9][2].

Ein Beispiel für eine solche Bezeichnung ist “EN AW-6061 T6”, wobei “6061” die spezifische Legierungsbezeichnung ist und “T6” den Werkstoffzustand definiert, der auf eine bestimmte Wärmebehandlung hinweist[2].

Gusslegierungen

Gusslegierungen sind solche, die sich vor allem zum Gießen eignen und nicht oder nur schwer umgeformt werden können. Die Bezeichnung von Gusslegierungen ist in der DIN EN 1706 definiert[2]. Diese Legierungen werden mit dem Präfix “EN AC-” gekennzeichnet, gefolgt von einer fünfstelligen Nummer. Das “AC” im Präfix steht für “aluminium casting” (Aluminiumguss)[9][6].

Ein Beispiel für eine Gusslegierung ist “EN AC-44400 D T6”, wobei “44400” die spezifische Legierungszusammensetzung angibt und “D” das Gießverfahren (z.B. Druckguss) beschreibt. “T6” bezeichnet auch hier den Werkstoffzustand[9].

Das Bezeichnungssystem für Aluminiumwerkstoffe ermöglicht eine klare Unterscheidung zwischen Knet- und Gusslegierungen und gibt Aufschluss über die Zusammensetzung und den Zustand des Materials. Dies ist entscheidend für die Auswahl des richtigen Materials für spezifische Anwendungen und Verarbeitungsverfahren.

 

Quellen

(hier klicken)
  • [1] https://xometry.eu/de/aluminiumlegierungen-tabelle-der-bezeichnungsnormen/
  • [2] https://www.maschinenbau-wissen.de/skript3/werkstofftechnik/aluminium/72-bezeichnungssystem-alu
  • [3] https://www.maschinenbau-wissen.de/skript3/werkstofftechnik/aluminium/71-bezeichnung-al-knetleg
  • [4] https://www.slv-duisburg.de/fileadmin/user_upload/ALU_Werkstoffbezeichnung_auf_DU.pdf
  • [5] https://gleich.de/de/normung-von-aluminium-knetlegierungen/
  • [6] https://de.wikipedia.org/wiki/Aluminiumlegierung
  • [7] https://facts.kloeckner.de/werkstoffe/aluminium/
  • [8] https://gleich.de/de/werkstoffzustaende-von-aluminium/
  • [9] https://www.maschinenbau-wissen.de/skript3/werkstofftechnik/aluminium/70-bezeichnung-alugussleg

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