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Werkstoffkunde

Aluminium brennt und andere Missverständnisse

Es gibt gute Gründe, warum Autohersteller heutzutage in Richtung Aluminium schauen. Sie verstehen es. Nicht jeder tut das und missversteht viele andere Dinge. Bitte lesen Sie jetzt genau.

  • "Aluminium kann brennen. Stahl brennt nicht."

Aluminium brennt nicht. Glauben Sie mir. Aluminiumpulver brennt und möglicherweise extrem dünne Folie. Aber auch Eisenpulver; deshalb sehen Sie Funken von einer Schleifscheibe. Tatsächlich brennen die meisten Metalle mit Ausnahme der Edelmetalle, wenn sie Bedingungen ausgesetzt werden, die ausreichend oxidieren und ein ausreichend hohes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen aufweisen. Unter allen vernünftigen Bedingungen brennen Aluminiumblech und -träger jedoch nicht. Sie tun es einfach nicht.

  • „Stahl kann sich erheblich verformen, bevor er versagt. Aluminium kann das nicht. “

Stähle haben im Allgemeinen ein höheres Verformungspotential als Aluminium. Das ist wahr. Aus diesem Grund haben die meisten großen Aluminiumlieferanten heutzutage Crash-Legierungsqualitäten entwickelt, die speziell für den Umgang mit Crash-Energie entwickelt wurden. Tatsächlich machen sie das so gut, dass sich Quetschdosen und Längsschienen nach einem Crash zu einem zusammengedrückten Akkordeon zusammenfalten - ohne zu knacken. An Verformbarkeit mangelt es also nicht. Auch Stähle verformen sich, aber die interessante Menge ist hier die Energiemenge, die bei einem Crash pro Gewichtseinheit der Struktur verbraucht werden kann. Immer mehr Autodesignern wird klar, dass dies ein Bereich ist, in dem Aluminium wirklich herausragende Leistungen erbringen kann. Es gibt einfach "mehr Knall für das Pfund".

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  • „Verbeulter Stahl kann in seine ursprüngliche Form zurückgebracht werden. Aluminium nicht. "

Die meisten Metalle haben Schwierigkeiten, in ihre ursprüngliche Form zurückzukehren, nachdem sie verbogen oder verbeult wurden. Dies ist auf die Kaltverfestigung zurückzuführen und es ist auch der Grund, warum es nach dem Biegen einer Stahlbewehrung ohne hochentwickelte Maschinen praktisch unmöglich ist, sie wieder gerade zu biegen. Es gibt Ausnahmen, aber Stahl gehört nicht dazu, und es ist sowieso nicht so wichtig. Wichtig ist, dass Aluminium pro Gewichtseinheit viel mehr Energie elastisch aufnehmen kann als Stahl mit gleicher Festigkeit. Daher verbeult oder verbiegt es sich nicht in erster Linie, sondern neigt dazu, in seine ursprüngliche Form zurückzukehren.

Tatsächlich ist diese Behauptung nicht nur irreführend, sondern auch eindeutig falsch.

In Wirklichkeit ist es bei vergleichbaren Streckgrenzen genau umgekehrt. Einige Stähle sind stärker, aber es braucht etwas Kraft, um diese Effekte auszugleichen.

Um ein 300 MPa Aluminium zu erreichen, benötigen Sie in dieser Hinsicht einen 2700 MPa Stahl. Ich denke, Sie würden Schwierigkeiten haben, einen solchen Stahl in irgendeiner Form zu finden. Er wäre ungefähr doppelt so stark wie "hochfester Stahl". (Dies bezieht sich auf eine eindimensionale Dehnung. Das Beulen ist viel komplexer, aber qualitativ ist es sicher, diese Faustregel anzuwenden.)

Nehmen Sie also bitte nicht als selbstverständlich an, dass schwere und harte Dinge unbedingt die sichersten sind. Die Menschheit ist dank der Muskelkraft nicht so weit gekommen, sondern dank der Anpassungsfähigkeit des Gehirns. Ich denke, die Jungs bei Ford wussten genau, was sie mit dem F-150 machten. Wir werden später mehr davon sehen, glauben Sie mir.

Wenn Sie, liebe Leserin oder lieber Leser, andere Missverständnisse kennen, die es wert sind, kommentiert zu werden, dann bitte ...

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