Aluminium

Aluminium

Aluminium ist ein Leichtmetall, welches zur Borgruppe gehört und ist das häufigste Metall, das in der Erdkruste vorkommt. Jedoch kommt Aluminium in der Natur nur in chemischen Verbindungen vor und unterscheidet sich damit zu anderen Metallen, die als Erze in der Natur vorliegen. Die einzige wirtschaftliche Gewinnungsmethode ist die Erzeugung von Aluminium aus Bauxit. Zunächst wird Aluminiumoxid und Aluminiumhydroxit mittels dem Bayer-verfahren abgespalten und anschließend wird über die energieintensive Schmelzflusselektrolyse Primäraluminium gewonnen. Zur Reduzierung des Energieeinsatzes spielt heutzutage das Aluminiumrecycling eine wichtige Rolle.

Warum korrodiert Aluminium nicht?

Entgegen dem allgemeinen Glauben, dass Aluminium ein sehr edles Metall ist welches durch seine Rostbeständigkeit bekannt, ist Aluminium in Wirklichkeit sehr unedel. Es reagiert sehr schnell mit Luft und Wasser zu Aluminiumoxid. Bei Aluminiumoxid handelt es sich um eine sogenannte Passivierungsschicht. Diese ist eine für Wasser und Luft undurchlässig und schützt das Aluminium vor weiterer Korrosion ähnlich wie bei rostfreien Stählen und Cortenstahl.

Weitere Eigenschaften von Aluminium

Aluminium ohne weitere Legierungselemente hat eine geringe Festigkeit und ist ein sehr weiches Metall. Aus diesem Grund findet man in der technischen Anwendung oft Aluminiumlegierungen, die eine höhere Festigkeit aufweisen. Weiterhin ist Aluminium ein sehr guter Elektrischer- und Wärme-leiter.

Anwendung von Aluminiumwerkstoffen

Aluminium kommt überall dort zum Einsatz, wo die Leichtbauweise eine Rolle spielt z. B. Automobilbau, Luft- und Raumfahrt. Aluminiumwerkstoffe sind im Vergleich zu Stahlwerkstoffen bei gleicher Festigkeit nur halb so schwer. In der Elektrotechnik wird Aluminium wegen seiner Elektrischen- und Wärmeleitfähigkeit geschätzt. Hier nutzt auch Aluminium sein Gewichtsvorteil z. B. Leiterseite von Freileitungen, gegenüber herkömmlichen Werkstoffen wie Kupfer. Aus Gewichtsgründen sind im Airbus A380 Aluminiumleitungen verbaut. Ein weiterer Bereich ist die Anwendung als Konstruktions- und Funktionswerkstoff im Bauwesen. Hier spielen die Witterungsbeständigkeit und die gute Verarbeitung eine große Rolle. Einige Beispiele sind: Dachkonstruktionen, Fassadenelemente, Fensterrahmen und Türrahmen. Auch im Gartenbereich wird Aluminium als Werkstoff sehr geschätzt, da es im Vergleich zu Holzwerkstoffen eine sehr lange Lebensdauer hat und unempfindlich gegenüber UV- Strahlung und Frost ist. Nicht umsonst findet man immer häufiger Gartenmöbel, Geländer, Gartenhäuser und Wintergärten aus Aluminium. Die Alltagstauglichkeit von Aluminium ist auch bei Heimwerkern geschätzt, da es sich mit herkömmlichen Methoden wie Sägen, Schleifen, Biegen etc. gut verarbeiten lässt.

Die Schweißbarkeit von Reinaluminium ist schlecht bis mäßig während industrielle Aluminiumlegierungen (z.B. AlMg3) durchaus gut zu schweißen sind. Es erfordert jedoch Erfahrung und Übung.