Die chemische Analyse ist alleine nicht ma\u00dfgebend f\u00fcr die Eigenschaften eines Werkstoffs, sondern je nach Behandlung ergeben sich f\u00fcr jeden Werkstoff verschiedene Zust\u00e4nde. Einen Zustand nennt man einen genau festgelegten, oftmals genormten Festigkeitsbereich mit dem dazugeh\u00f6rigen Fertigungsweg. Es gibt verschiedene Wege, die Festigkeit des Reinstaluminums (65 N\/mm\u00b2) zu steigern. Grunds\u00e4tzlich bringt jede St\u00f6rung des idealen, regelm\u00e4\u00dfigen Atomgitters eine Erschwerung des Abgleitens der Atome mit sich; Makroskopisch macht sich dies durch eine h\u00f6here H\u00e4rte und Flie\u00dfspannung bemerkbar.<\/p>\n\n\n\n
Die einfachste Art, das Gitter zu st\u00f6ren und zu verspannen, ist der Einbau von Atomen, deren Gr\u00f6\u00dfe vom Al Atom abweicht. Hierher geh\u00f6ren beispielsweise das Mg und das Mn. Je mehr hinzulegiert wird, desto h\u00e4rter wird der Werkstoff. Man spricht hier von Legierungsverfestigung<\/strong>. Die St\u00f6rung des Gitters durch Fremdatome ist thermisch stabil und wirkt bei Raumtemperatur wie bei h\u00f6heren Temperaturen.<\/p>\n\n\n\n Eine weitere Art St\u00f6rungen zu erzeugen, ist das Verformen des Werkstoffes bei Raumtemperatur. Dabei werden Gitterfehler erzeugt, indem Zwischengitteratome und haupts\u00e4chlich Versetzungen entstehen. Diese Fehler sind gr\u00f6\u00dfer und weit reichender, es sind Baufehler \u00fcber viele Gitterebenen. Je mehr kalt verformt wird, desto h\u00f6her steigt die Festigkeit an. Man spricht hier von Kaltverfestigung<\/strong>. <\/p>\n\n\n\n Die Kaltverfestigung ist thermisch nicht stabil; durch eine Gl\u00fchung kann sie teilweise oder ganz wieder verloren gehen, dann liegt ein endfester Zustand oder wieder der weiche Ausgangszustand vor.<\/p>\n\n\n\n In diesem Zusammenhang ist nun der Begriff des \u201enaturharten\u201c Werkstoffs zu erkl\u00e4ren: Naturharte Werkstoffe sind solche, deren Festigkeit sich nur durch Umformung, d. h. in der Regel Walzen, gezielt steigern l\u00e4sst. Es handelt sich im wesentlichen um die AlMg-Typen und AIMgMn-Typen.<\/p>\n\n\n\n Ein weiterer wichtiger Begriff ist der des \u201eaush\u00e4rtbaren\u201c Werkstoffs und damit wird die dritte Art der Festigkeitssteigerung beschrieben. Die Gitterbaufehler entstehen durch eine spezielle W\u00e4rmebehandlung, bestehend aus:<\/p>\n\n\n\n Die Legierungselemente werden bei der L\u00f6sungsgl\u00fchung regellos im Al-Gitter verteilt. Beim Abschrecken bleibt die regellose Verteilung erhalten. Die Al-Werkstoffe sind aber nicht wie bei Stahl bereits unmittelbar nach dem Abschrecken hart, sondern brauchen dazu einige Zeit. W\u00e4hrend dieser Zeit k\u00f6nnen sich die Legierungselemente durch Diffusion zu Partikeln zusammenlagern die nicht mehr verformt werden k\u00f6nnen. Geschieht die Festigkeitssteigerung innerhalb mehrerer Tage bis Wochen bei Raumtemperatur, so spricht man von Kaltaush\u00e4rtung. Geschieht dies bei Temperaturen um 150\u2013200 \u00b0C innerhalb von 8 bis 24 Stunden, so spricht man von Warmaush\u00e4rtung. Auch diese Aush\u00e4rtung ist thermisch nicht stabil; durch Gl\u00fchen kann \u00dcberh\u00e4rten oder der weiche Zustand eintreten.<\/p>\n\n\n\n Das \u00dcberh\u00e4rten wird manchmal gezielt angewandt, um Werkstoffe mit geringf\u00fcgig niedrigerer Festigkeit, aber deutlich h\u00f6herer Z\u00e4higkeit und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit zu erhalten. Die komplette W\u00e4rmebehandlung kann wiederholt werden, die Aush\u00e4rtung ergibt wieder gleiche Festigkeit ohne Form\u00e4nderung.<\/p>\n\n\n\n Es sind jedoch immer dieselben drei Vorg\u00e4nge f\u00fcr die Festigkeitssteigerung<\/strong>, die alleine oder in Kombination angewandt werden:<\/p>\n\n\n\n Bei den nicht aush\u00e4rtbaren oder auch naturharten Werkstoffen sind es nur die ersten beiden Arten. Diese Werkstoffgruppe wird in der Regel f\u00fcr Walzprodukte genutzt.<\/p>\n\n\n\n Die aush\u00e4rtbaren Werkstoffe sind fast ausschlie\u00dflich Strangpress- und Schmiedewerkstoffe. F\u00fcrs Ziehen und Kaltflie\u00dfpressen werden hingegen beide Werkstoffgruppen eingesetzt.<\/p>\n\n\n\n Wichtig ist dabei der Begriff „selbstt\u00e4tig aush\u00e4rtend“, der speziell bei den AlZnMg-Legierungen gebraucht wird. Gemeint ist folgendes: Die AlZnMg-Typen zeichnen sich durch eine geringe Abschreckempfindlichkeit aus, d. h. sie m\u00fcssen nicht besonders rasch abgeschreckt werden, um hinterher wieder aush\u00e4rten zu k\u00f6nnen. Diese Eigenschaft wirkt sich vor allem auf die Schwei\u00dfbarkeit aus, weil sich bei diesen Werkstoffen nachher wieder eine Festigkeitserh\u00f6hung einstellt.<\/p>","protected":false},"featured_media":0,"template":"","rubrik":[60],"class_list":["post-5735","lexikon","type-lexikon","status-publish","hentry","rubrik-grundlagen"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/mejo.de\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/lexikon\/5735","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/mejo.de\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/lexikon"}],"about":[{"href":"https:\/\/mejo.de\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/lexikon"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/mejo.de\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5735"}],"wp:term":[{"taxonomy":"rubrik","embeddable":true,"href":"https:\/\/mejo.de\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/rubrik?post=5735"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Kaltverfestigung<\/h2>\n\n\n\n
Naturharte Werkstoffe<\/h2>\n\n\n\n
Aush\u00e4rtung<\/h2>\n\n\n\n
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