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Werkstofftechnik 2

Bezeichnung von Nichteisenmetallen

Braukessel aus dem Nichteisenmetall Kupfer
Braukessel aus dem Nichteisenmetall Kupfer

Zu den NichteisenMetallen werden alle reinen Metalle außer Eisen gezählt. Gleiches gilt für Legierungen, deren Eisenanteil nicht den größten Einzelgehalt besitzt. Ferner unterscheidet man zusätzlich zwischen Leichtmetallen und Schwermetallen.

  • Zu den Leichtmetallen zählen Metalle deren Dichte einen Wert von $ 4,4 \frac{g}{cm^3} $ nicht übersteigt.
  • Als Schwermetalle werden dann entsprechend alle Metalle gezählt der Dichte $\le 4,5 \frac{g}{cm^3} $ ist. 

Reine Metalle

Die Kennzeichnung von reinen Metallen setzt sich aus dem chemischen Symbol und einer Angabe zum Reinheitsgehalt zusammen. Je nach Reinheitsgehalt werden zusätzliche Kürzel verwendet:

  • Hüttenmetall = H
  • Reinmetall = [] keine zusätzliche Kennzeichnung
  • Reinstmetall = R

Hierbei ist es bei manchen Metallen so, dass die Buchstaben nachgestellt [Al]  und bei anderen Metallen [Mg, Ni] vor die Kennzeichnung geschrieben werden.

Eine besondere Regelung liegt bei Titan und Kupfer vor. Bei diesen klassifiziert man die Reinheit in einer Skala. 

Titan: T1 [höchste Reinheit] $\rightarrow $ T2 $\rightarrow $ T3$\rightarrow $ T4 $\rightarrow $ T5 $\rightarrow $ T6 [niedrigste Reinheit] 

Kupfer: A-Cu [niedrigste Reinheit] $\rightarrow $ B-Cu $\rightarrow $ C-Cu $\rightarrow $ D-Cu $\rightarrow $ E-Cu $\rightarrow $ F-Cu [höchste Reinheit]. 

Neben der Reinheitsangabe kennt die Kennzeichnung von Kupfer noch weitere Kürzel:

  • O- Cu = Sauerstofffreies Kupfer
  • S- Cu = Desoxidation mit Phosphor
  • SW- Cu = niedriger Restphosphorgehalt (sauerstofffrei)
  • SF- Cu = hoher Restphosphorgehalt
  • KE- Cu = Kathodenkupfer

Kennzeichnung: X YY.YY

X = Chemisches Symbol

YY.YY = Angabe des Reinheitsgehalts in Prozent

Anwendungsbeispiel

Beispiel

Hier klicken zum Ausklappen Welches reine Metall wird hier betrachtet und wie hoch ist der Reinheitsgehalt?

Co 99.50 

Hierbei handelt es sich um Kobalt mit einem Reinheitsgehalt von 99,5 %. 

Beispiel

Hier klicken zum Ausklappen Welche Aussagen lassen sich über das Kupfer treffen? 
SW - Cu 

Es handelt sich um sauerstofffreies Kupfer mit einem niedrigen Phosphorgehalt. 

Nichteisen-Metalllegierungen

Bei nichteisen Metalllegierungen ist immer das Metall namensgebend, welches den höchsten Legierungsanteil besitzt. Zudem erhält das Metall den Zusatz Guss- oder Knetlegierung. Am Anfang der Kennzeichnung steht das Kürzel für die Herstellung bzw. Verwendung und am Ende der Kennzeichnung das Kürzel für die besondere Eigenschaft bzw. den Zustand. 

Kennzeichnung: X1 - G Leg1 Geh1 Leg2 Geh2 X2

  • X1 = Herstellung, Verwendung
  • G= Grundwerkstoff [Werkstoff mit höchstem Anteil]
  • Leg1 = Legierungselement 1
  • Geh1= Gehalt des Legierungselements 1
  • Leg2 = Legierungselement 2
  • Geh2 = Gehalt des Legierungselements 2
  • X2 = Besondere Eigenschaft, Behandlungszustand.

In der nächsten Tabelle folgt eine Übersicht für mögliche X1 und X2. 

Herstellung/VerwendungKürzelEigenschaften/BehandlungszustandKürzel
LeitfähigkeitEAusgehärteta
GussGMindestzugfähigkeitF
Blockmaterial gegossenGBGeglühtg
Blockmaterial für DruckgussGBD

Kalt ausgehärtet

ka
StranggussGCKorngefeintkf
DruckgussGDElektrische Leitfähigkeit $\frac{m}{\Omega mm^2}$L
KokillengussGKNatriumvorbehandeltNa
GleitmetallGl

Phosphorbehandelt

P
SchleudergussGZStrontiumveredeltSr
LotLTeilausgehärtetta
LagermetallLGWeichw
VorlegierungVGewalztwh
Vorlegierung hoher ReinheitVRGezogenzh

Merke

Hier klicken zum Ausklappen Bei Knetlegierungen entfallen die Angaben für X1.

Bei den meisten Nichteisen-Metalllegierungen wird der Grundwerkstoff ohne Prozentangabe aufgeführt. Anders verhält sich dies bei den Legierungselementen, diese werden in vollen Prozenten angegeben. 

Beispiel für eine Nichteisen-Metalllegierung

Beispiel

Hier klicken zum Ausklappen Was verbirgt sich hinter der Kennzeichnung G-Cu Mn 15 Si 6?

Es ist ein Kupferguss mit einem Mangananteil von 15 % und einem Siliziumanteil von 6 %. 

Beispiel

Hier klicken zum Ausklappen Was verbirgt sich hinter der Kennzeichnung Gl Zn Co L 80?

Es handelt sich um Zink als Gleitmetall mit dem Legierungselement Kobalt und einer elektrischen Leitfähigkeit von $ 80  \frac{m}{\Omega mm^2}$.