Die Entwicklung von modernen Aluminiumlegierungen ist ein wichtiger Bestandteil der Recyclingindustrie

Anwendungsbereiche von Aluminiumlegierungen

Vom Stromkabel über Verpackung und Fensterprofil bis zum Batteriekasten

Aluminium begleitet uns im Alltag in nahezu allen Lebensbereichen. Seine vielfältigen Eigenschaften erschließen dem Leichtmetall dabei immer neue Anwendungsbereiche.

• Im Transportbereich helfen Aluminiumlegierungen, bei Autos, Schienenfahrzeugen und Flugzeugen Gewicht zu sparen. Das minimiert den Energieeinsatz und verbessert die Klimabilanz.
• Im Fahrzeugbau ist Aluminium unter anderem für Strukturbauteile, Batteriekästen und Stromverbindungen unentbehrlich.
• Die Anlagen- und Maschinenbauindustrie setzt auf Aluminium als Strukturwerkstoff.
• Im Bauwesen liefert Aluminium den Werkstoff für Fassaden sowie für Fenster- und Türprofile.
• In der Energiewirtschaft ist Aluminium das ideale Material für Stromleiter sowie für Strukturbauteile in Windkraft- und Photovoltaikanlagen.

Materialanforderungen an Aluminiumlegierungen

Von Geschmeidigkeit bis Starrheit

Eine Fahrwerkskomponente muss auch bei Verformung stabil bleiben und unter widrigen Umweltbedingungen korrosionsbeständig sein. Der Batteriekasten im Elektroauto verlangt einen Werkstoff mit höchster Festigkeit. Aluminiumkomponenten im Flugzeugbau müssen sicher mit anderen Materialien verbunden werden können. Für diese und viele weitere Materialeigenschaften sorgen die Elemente, die dem Aluminium beigefügt werden und den Werkstoff zu einer spezifischen Aluminiumlegierung machen. Der wesentliche Vorteil im Fahrzeugbau ist das geringe Gewicht des Werkstoffs.

Die typischen Legierungselemente in Aluminiumlegierungen sind Silizium (Si), Kupfer (Cu), Mangan (Mn), Eisen (Fe), Magnesium (Mg) und Zink (Zr). Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl weiterer Legierungselemente. Sie werden allerdings in geringeren Konzentrationen eingesetzt. In Knetlegierungen ist der Anteil der Nicht-Aluminium-Elemente auf wenige Gewichts-Prozent begrenzt, während ihr Anteil in Gusslegierungen wesentlich höher ausfällt. In verschiedenen Legierungsgruppen kann ein Legierungselement unterschiedliche Wirkungen haben.

Die im Fahrzeugbau gebräuchlichsten Legierungen sind die Gruppen AlSi, AlSiMg und AlSiCu. Druckgusslegierungen haben in der Regel einen höheren Eisengehalt. Das wichtigste Legierungselement in Gusslegierungen ist das Halbmetall Silizium, das die Gießbarkeit begünstigt.

Forschungsschwerpunkt

Aluminiumlegierungen mit hohem Recyclinganteil

Aluminiumlegierungen aus Recyclat und recyclingfähige Aluminiumlegierungen leisten einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der globalen Klimaziele. Die Entwicklung solcher Werkstoffe bildet deshalb einen Forschungsschwerpunkt bei TRIMET. Aus den verfügbaren Aluminiumschrotten lässt sich der Eintrag von Legierungselementen allerdings nur bedingt steuern. Die Fremdelemente, die durch die Vermischung unterschiedlicher Stoffströme im Wertstoffkreislauf eingebracht werden, haben starken Einfluss auf die mechanischen und technischen Eigenschaften einer Aluminiumlegierung.

TRIMET arbeitet daran, Recyclingvarianten von Aluminiumlegierungen zu entwickeln, die die Anforderungen der Kunden erfüllen und gleichzeitig verfügbare Ressourcen schonen und optimal nutzen.

Von TRIMET entwickelte Legierungen finden Sie hier.