Härtbare Metalle sind Metalle, die durch bestimmte Verfahren verfestigt werden können. Zu diesen Verfahren gehören die Ausscheidungshärtung und die Wärmebehandlung, die für die Verbesserung der Festigkeit und Haltbarkeit von Metallen unerlässlich sind.
Welche Metalle sind härtbar? 5 Haupttypen erklärt
1. Ausscheidungshärtende Legierungen
Das Ausscheidungshärten, auch Aushärtung genannt, ist ein Wärmebehandlungsverfahren, das die Festigkeit von Legierungen erhöht. Bei diesem Verfahren werden dem Grundmetall Elemente wie Kupfer, Magnesium, Silizium oder Zink zugesetzt. Diese Elemente bilden intermetallische Verbindungen, die sich in der Metallmatrix ablagern.
- Serie 6xxx (Al-Si-Mg): Diese Aluminiumlegierungen, wie z. B. 6053, 6060, 6063, 6101, 6951 und 6061, sind ausscheidungshärtbar. Sie werden aufgrund ihrer guten Festigkeit und Verformbarkeit häufig für strukturelle Anwendungen verwendet.
- Serien 2xxx (Al-Cu) und 7xxx (Al-Zn-Mg): Zu diesen Serien gehören Legierungen wie 2024 und 7075, die wegen ihrer hohen Festigkeit sehr geschätzt sind und häufig in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt werden. Aufgrund ihres niedrigen Schmelzpunktes sind sie jedoch schwierig zu löten.
2. Wärmebehandlung und Härtung von Stählen
Stähle, insbesondere Kohlenstoffstähle und legierte Stähle, werden in der Regel durch Wärmebehandlungsverfahren gehärtet. Das gängigste Verfahren ist das Erhitzen des Stahls auf eine hohe Temperatur, um Austenit zu bilden, gefolgt von einer schnellen Abkühlung (Abschrecken), um Martensit, eine harte und spröde Phase des Stahls, zu bilden. Dieser wird dann angelassen, um die Sprödigkeit zu verringern und die Zähigkeit zu erhöhen.
3. Beryllium-Kupfer
Berylliumkupfer ist ein weiteres Metall, das durch Wärmebehandlung gehärtet werden kann. Es wird erhitzt, um Austenit zu bilden, und dann abgeschreckt, um Martensit zu bilden. Diese Legierung wird wegen ihrer hohen Festigkeit und elektrischen Leitfähigkeit geschätzt, was sie für verschiedene industrielle Anwendungen nützlich macht.
4. Andere Metalle
Es gibt noch weitere Metalle, die durch ähnliche Verfahren gehärtet werden können, aber die oben genannten sind die gebräuchlichsten und am häufigsten verwendeten.
5. Zusammenfassung
Zu den härtbaren Metallen gehören Metalle, die durch Ausscheidungshärtung gehärtet werden, wie bestimmte Aluminiumlegierungen (z. B. die Serien 6xxx, 2xxx und 7xxx), und Metalle, die durch Wärmebehandlungsverfahren wie Härten und Anlassen gehärtet werden, vor allem Stähle und einige Kupferlegierungen wie Berylliumkupfer. Diese Verfahren verbessern die mechanischen Eigenschaften der Metalle und machen sie für hochbeanspruchte Anwendungen in verschiedenen Branchen geeignet.
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