Aluminiumlegierung

Eine Aluminiumlegierung ist eine Metalllegierung, die überwiegend aus Aluminium besteht und weitere Elemente enthält, um Festigkeit, Härte, Formbarkeit oder Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen. Im Vergleich zu reinem Aluminium zeigt eine Legierung deutlich verbesserte mechanische Eigenschaften. Aluminiumlegierungen werden in verformbare (Wrought) und Gusslegierungen eingeteilt und finden Anwendungen im Leichtbau, Maschinenbau und Bauwesen.

Typische Legierungselemente sind Magnesium, Silizium, Zink, Kupfer sowie Mangan und gelegentlich Lithium. Die gängige Systematik verwendet Vierstellernummern: 2xxx (Al-Cu), 6xxx (Al-Mg-Si), 7xxx (Al-Zn-Mg-Cu) und 5xxx (Al-Mg); daneben gibt es reinere Typen (1xxx) und spezielle Gusslegierungen. Beispiele: 2024 (hochfestes Al-Cu), 6061 (Al-Mg-Si), 7075 (Al-Zn-Mg-Cu), 5083 (Al-Mg).

Herstellung erfolgt durch Schmelzen von Primäraluminium mit zugesetzten Legierungselementen. Wrought-Legierungen eignen sich für Umformprozesse wie Walzen, Schmieden oder Extrusion; Gusslegierungen entstehen durch Gießen. Viele Legierungen sind wärmebehandelbar und erreichen durch Alterungshärtung hohe Festigkeiten (z. B. T6-Status). Eigenschaften hängen von Zusammensetzung, Wärmebehandlung und Verarbeitung ab.

Typische Eigenschaften sind geringes Gewicht, hohe Festigkeit-zu-Gewicht-Verhältnis, gute Verformbarkeit und oft gute Korrosionsbeständigkeit. Einige Legierungen schweißen sich schwer; Oberflächenbehandlung wie Anodisierung oder Beschichtungen verbessern Korrosions- und Verschleißbeständigkeit. Anwendungen finden sich in Luft- und Raumfahrt, Automobilbau, Bauwesen, Verpackungen und Elektronikgehäusen.

Recycling von Aluminium ist besonders effektiv: Aluminium kann endlos recycelt werden, meist bei nur einem Bruchteil des Energieaufwands der Primärherstellung. Dadurch tragen Legierungen wesentlich zur Ressourceneffizienz bei. Neue Legierungen zielen auf höhere Festigkeit, bessere Korrosionsbeständigkeit und geringere Umweltbelastung durch optimierte Herstellungsprozesse.