Aluminiumlegierungen im Fahrzeugbau

Unter einer Legierung versteht man ein homogenes Stoffgemisch verschiedener Metalle. In der Regel haben Legierungen einen Hauptbestandteil, der zumeist weit über 90 Prozent des Gesamtanteils am Gemisch ausmacht. Bei Alulegierungen ist der Hauptbestandteil selbstverständlich das Alu, dem andere Metalle beigemischt werden. Diese anderen Metalle werden als Legierungszusatz bezeichnet. Abhängig davon, welche Legierungszusätze man dem Alu beimischt, können die daraus entstehenden Aluminiumlegierungen die unterschiedlichsten chemischen und physikalischen Eigenschaften aufweisen.

Selbstverständlich können auch mehrere dieser Elemente in nur einer Legierung verwendet werden, um dieser mehrere wünschenswerte Eigenschaften zu verleihen. Durch Magnesium zum Beispiel wird die Korrosionsbeständigkeit des Aluminiums sowie seine Härte und Festigkeit verbessert. Silicium erhöht ebenfalls die Korrosionsbeständigkeit, senkt aber zugleich auch den Schmelzpunkt, sodass in der Regel hervorragende Aluminiumgusslegierungen entstehen. Mangan verbessert als Legierungszusatz die Beständigkeit des Aluminiums gegen hohe Temperaturen. Daher eignet es sich zum Beispiel im Fahrzeugbau für Teile, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind, sehr gut. Nicht selten enthalten daher Aluminiumlegierungen, aus denen Zylinder und Zylinderköpfe gefertigt sind, neben Magnesium auch Mangan. In der Regel werden für diese Teile jedoch Aluminium-Magnesium-Legierungen verwendet, die zusätzlich einen geringen Teil Silicium enthalten. Kupfer hingegen wird nur selten für Aluminiumlegierungen verwendet, die im Fahrzeugbau zum Einsatz kommen soll. Grund hierfür ist, dass Kupfer die Korrosionsbeständigkeit der Legierung deutlich herabsetzt.

Wie bereits beschrieben, wirken sich die verschiedenen Legierungszusätze unterschiedlich auf die Eigenschaften des Werksstoffes aus. Dabei sind einige Eigenschaften für den Fahrzeugbau besonders wünschenswert. So sind zum Beispiel bei einem Zylinder oder einem Zahnkranz eine hohe Festigkeit oder auch Beständigkeit gegen hohe Temperaturen ideal. Zudem sollten sich die entstehenden Legierungen gut giessen lassen, da es sich zum Beispiel bei Zylinderköpfen in der Regel um Gussteile handelt. Aufgrund dieser gewünschten Eigenschaften kommen im Fahrzeug- und Zweiradbau vorwiegend Aluminium-Magnesium-Legierungen zum Einsatz. Diese enthalten in der Regel ebenfalls Silicium, sodass eine Aluminium-Magnesium-Silicium-Legierung (AlMgSi) entsteht. Diese bietet den zusätzlichen Vorteil, dass sie zu den sogenannten aushärtbaren Aluminiumgusslegierungen zählt.

Für Zylinder und Zylinderköpfe sowie andere Töffli-Parts werden oftmals aushärtbare Gusslegierungen mit Aluminium als Hauptbestandteil verwendet. Die Aushärtung ist eine spezielle Wärmebehandlung bei sehr hohen Temperaturen. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass dabei die Festigkeit des Gemischs deutlich erhöht und eine unerwünschte Verformung vermieden wird. Mithilfe von aushärtbaren Gusslegierungen lassen sich zum Beispiel komplexe Gussteile wie Zylinder unter geringem Aufwand und mit höchster Präzision herstellen und anschliessend härten, um die gewünschten Endeigenschaften zu erzielen.

Aus den genannten Gründen, wie der höheren Korrosionsbeständigkeit, dem geringeren Gewicht und der Möglichkeit zur Fertigung hochpräziser Bauteile sind Mofa-Parts aus Aluminiumlegierungen mit Magnesium, Silicium und Mangan die perfekte Wahl für begeisterte Tuningmeitli und Tuningbuebe.