Aluminiumlegeringer – hvad de er, og hvorfor vi elsker aluminium

At fremstille en aluminiumlegering kan sammenlignes med at følge en opskrift, hvor de forskellige metaller er ingredienserne. I madlavning kan forskellige opskrifter og tilberedningsmetoder give forskellige resultater – og sådan er det også her i form af forskellige legeringer. Når aluminium legeres, det vil sige blandes med andre metaller, kan materialet eksempelvis få højere styrke eller bedre formbarhed.

I denne artikel gennemgår vi grundprincipperne for legeringer til aluminiumprofiler, og hvad der adskiller dem.

Hvad er en aluminiumlegering?

At bruge rent aluminium har sine fordele, men da det har en relativt lav styrke, legeres det ved tilsætning af stoffer som magnesium, silicium, kobber eller zink. På den måde kan materialets egenskaber tilpasses efter behov. Forskellige sammensætninger giver forskellige typer aluminiumlegeringer – fra meget bløde og formbare til materialer med meget høj styrke.

Visse egenskaber påvirkes ikke i samme grad af legeringstilsætninger. Egenskaber som densitet, elasticitetsmodul og varmeudvidelse er relativt stabile på tværs af legeringerne. Derimod kan eksempelvis styrke, korrosionsbestandighed og ledningsevne variere betydeligt. Det er denne fleksibilitet, der gør aluminium til et så anvendeligt materiale inden for mange forskellige områder. Det er en af mange grunde til, at vi hos Alutrade elsker at arbejde med aluminium.

Legeringsbetegnelser – hvad betyder tallene?

For at skelne mellem forskellige aluminiumlegeringer anvendes både et numerisk og et beskrivende betegnelsessystem. I det numeriske system angiver det første tal, hvilket hovedlegeringselement der dominerer i materialet.

I betegnelser som EN AW-6063 står AW for Aluminium Wrought, hvilket betyder, at materialet er beregnet til plastisk bearbejdning. For aluminiumprofiler handler det primært om ekstrudering, også kaldet profilpresning, hvor materialet formes til den ønskede profil.

Hovedlegeringselementer i aluminiumlegeringer ifølge SS-EN:

• 1xxx (x) Ulegeret aluminium, ren aluminium
• 2xxx (x) Kobber
• 3xxx (x) Mangan
• 4xxx (x) Silicium
• 5xxx (x) Magnesium
• 6xxx (x) Silicium + Magnesium
• 7xxx (x) Zink
• 8xxx (x) Øvrigt

Det beskrivende system anvendes som supplement. For ulegeret aluminium består betegnelsen af Al efterfulgt af aluminiumindholdet i procent, eksempelvis Al99,7. For legeret aluminium angives legeringselementerne i faldende rækkefølge efter legeringsindhold, eksempelvis AlMgSi.

Hvorfor kan den samme legering opføre sig forskelligt?

Ud over selve legeringen spiller materialets tilstand en afgørende rolle for dets egenskaber. Den samme legering kan få forskellige egenskaber, afhængigt af hvordan materialet er bearbejdet eller behandlet før og efter ekstrudering.

Der findes flere standardiserede tilstande, som angives med et bogstav og et tal. For aluminiumprofiler er T-tilstande mest almindelige, hvilket betyder, at materialet er varmebehandlet for at opnå specifikke egenskaber.

Efter ekstruderingen afkøles materialet kontrolleret for at give aluminiumet god formbarhed. I T4-tilstand er materialet blødere og egner sig derfor godt til videre bearbejdning såsom bukning. I T6-tilstand er materialet desuden ældet for at opnå højere styrke. Det gør T6 til et almindeligt valg for profiler, hvor styrke og stabilitet er vigtige egenskaber.

Hvilke legeringer er de mest almindelige?

Når det gælder aluminiumprofiler, er det især nogle få legeringer, der dominerer markedet. De mest anvendte er EN AW-6060 og EN AW-6063, ofte i forskellige T-tilstande.

Det er de legeringer, som vores kunder bruger mest – især til kundetilpassede profiler. Årsagen er, at de giver en meget god balance mellem egenskaber. De er lette at presse, har god formbarhed og tilstrækkelig styrke til mange anvendelser.

Disse legeringer findes i en stor del af det, vi ser i vores hverdag, for eksempel i vinduer, gulvlister, skilte og udestuer. Faktisk er en stor andel af de synlige aluminiumprofiler i samfundet fremstillet af netop legering 6060 eller 6063.

En anden fordel er, at de egner sig særdeles godt til anodisering. Ved anodisering forstærkes materialets naturlige korrosionsbeskyttelse ved, at der opbygges et tykkere oxidlag på overfladen. Det gør produktet mere slidstærkt og giver desuden mulighed for at farve materialet.

Til anvendelser, hvor der er behov for højere styrke, bruges ofte legeringer som EN AW-6082. I visse specialanvendelser bruges også højstyrkelegeringer som EN AW-7075. Disse er mindre formbare, men giver betydeligt højere styrke, hvilket gør dem velegnede til eksempelvis komponenter inden for fremstillingsindustrien.

Hvordan vælger man den rette aluminiumlegering?

At vælge det rigtige materiale handler om at balancere flere krav, såsom styrke, vægt, korrosionsmiljø, bearbejdelighed og omkostning. Ved at kombinere den rette legering, den rette tilstand og den rette fremstillingsmetode er det muligt at skabe løsninger, der er både lette, stærke og holdbare.

Prisen på din aluminiumprofil påvirkes af faktorer som produktionsproces, råvarepriser og volumen. Hårdere og mere avancerede legeringer kan kræve længere procestider, og forskellige legeringselementer har varierende markedspris. Samtidig kan større serier ofte produceres mere effektivt, hvilket påvirker omkostningen pr. enhed.

I praksis findes der sjældent ét oplagt valg; det handler om at finde den bedste helhedsløsning ud fra dine behov. Hos Alutrade har vi lang erfaring med aluminium og hjælper dig med at træffe det rigtige valg fra begyndelsen. Uanset om du er på idéstadiet eller har en færdig konstruktion, guider vi dig til den rette legering og den rette løsning til netop din anvendelse. Kom i kontakt med vores rådgiver Tobbe H Weiholt.

Tobbe H Weiholt
Salg eksport
Telefon: +46 470-74 54 05
Mobil: +46 701-99 11 47
E-mail: torbjorn.weiholt@alutrade.se