Aluminium – en introduktion

Aluminium er et skinnende, ikke-magnetisk metal med lav vægt - et såkaldt letmetal. Tætheden er kun en tredjedel af stål. Rent aluminium er ganske blødt, men hårdheden og styrken kan øges mange gange gennem legering. På grund af den lave vægt anvendes aluminium ofte til fly- og bilindustrien, byggeriet og emballageindustrien, hvor vægtbesparelser giver stor værdi. Andre anvendelsesområder drager nytte af at aluminium er en god leder for både varme og strøm. Metallet er ganske modstandsdygtigt mod ætsende angreb i vand samt mange andre kemikaler takket være et beskyttende lag af aluminiumoxid som dannes ved kontakt med luft. 
 
Aluminium kan let formes ved valsning, bukning, strækning og støbning. Metallet er dog ofte lidt sværere at svejse og derfor kræver svejsning af aluminium både tipassede procedurer og god kontrol.

Klassificering af aluminiumslegeringer

Legeringer af aluminium klassificeres ved hjælp af et firecifret talsystem, der stammer fra USA, men som nu er bredt accepteret i standarder over hele verden, inklusive EN.
•    1000-serien er hovedsageligt bestående af rent aluminium med et minimumsindhold på 99 vægtprocent aluminium. Styrken kan øges ved koldbearbejdning. 
•    2000-serien er legeret med kobber og kan forstærkes ved såkaldt udfældningshærdning for at opnå styrke/hårdhed på niveau med simplere stål. Tidligere omtalt som duralumin, var de engang de mest almindelige legeringer til rumfart, men er i stigende grad blevet erstattet af legeringer fra 7000-serien i nye designs. 
•    3000-serien er legeret med mangan og kan ved koldbearbejdning øge styrken. 
•    4000-serien er legeret med silicium og omtales ofte som silumin. Legering med silicium fremmer god fluiditet, og legeringer af 4000-serien bruges ofte til både formstøbning og trykstøbning af aluminium. 
•    5000-serien er legeret med magnesium. 
•    6000-serien er legeret med en kombination af magnesium og silicium. Legeringerne er lette at bearbejde og svejsbare. Deres styrke kan øges gennem udfældningshærdning, men ikke i samme grad som 2000- og 7000-serien. Nogle af de mest almindeligt anvendte aluminiumslegeringer til generelle formål findes i 6000-serien, eksempler er 6026 og 6082. 
•    7000-serien er legeret med zink ofte i kombination med magnesium og nogle gange kobber. Deres styrke kan via udfældningshærdning opnå de højeste styrker blandt aluminiumslegeringer (trækstyrker op til 700 N/mm2). 
•    8000-serien er legeret med andre elementer, som ikke er omfattet af nogen anden serie. Eksempler er aluminium-lithium-legeringer til rumfartsindustrien. 

Tempereringsbetegnelser for aluminiumslegeringer

I forhold til mekaniske egenskaber, og især hårdhed/styrke, kan aluminiumslegeringer opdeles i to hovedgrupper. Den ene gruppe omfatter legeringer, der ikke kan varmebehandles, for hvilke forstærkning opnås ved koldbearbejdning; temperament for disse materialer er angivet med bogstavet "H". Den anden gruppe indeholder de varmebehandlelige legeringer, som opnår deres styrke gennem såkaldt udfældningshærdning; temperamenter for denne gruppe har betegnelsen "T".

Legeringer, som koldbearbejdes for at øge styrken (HXX) 

Det første ciffer efter H angiver en specifik kombination af grundlæggende operationer:
•    Koldbearbejdet (H1X): dette omfatter al bearbejdning, f.eks. koldvalsning, hvilket øger aluminiums styrke og reducerer dets duktilitet.  
•    Koldbearbejdet og delvist udglødet (H2X): Efter koldbearbejdning varmebehandles materialet ved udglødning, hvilket reducerer styrken noget, men genopretter duktiliteten.  
•    Koldbearbejdet og stabiliseret (H3X): stabilisering indebærer en varmebehandling ved lav temperatur, som stabiliserer de mekaniske egenskaber for legeringer, som ellers gradvist ville blive blødgjort ved stuetemperatur, f.eks. 5000-serien. Denne proces forbedrer normalt duktiliteten og mindsker resterende spændinger.  
Det andet ciffer (skala 1-9) efter bogstavet H angiver graden af hærdning. Jo højere tal, jo større koldbearbejdning og dermed højere styrke. Så for eksempel betyder H14 kold deformation til halvhård, f.eks. ved koldvalsning, men ikke udglødet efter valsning. I modsætning hertil betegner H24 et materiale, der er fuldt koldbearbejdet, men hvor styrken er blevet reduceret og duktiliteten genoprettet til halvhårde niveauer via udglødning. 

Varmebehandlelige legeringer (TX)

Varmebehandling af aluminiumslegeringer omfatter tre trin, en opløsningsbehandling, som nogle gange udføres i forbindelse med en anden proces, som ekstrudering, efterfulgt af hurtig afkøling og derefter ældning. Cifferet efter T identificerer arten af ældningsprocessen. 
Naturlig ældning (T1, T2, T3, T4): dette omfatter ændringer, der sker spontant ved almindelige temperaturer, indtil legeringen til sidst opnår en stabil tilstand og hårdheden samt styrken ikke længere ændres.
Kunstig aldring (T5, T6, T9): vedrører en varmebehandling ved forhøjet temperatur i en bestemt tid, indtil en stabil tilstand opnås. De faktiske temperaturer er normalt ret lave (100-200°C), men tilstrækkelige til at fremskynde ældningsprocessen og opnå højere styrkeniveauer end med naturligt ældet materiale. Derfor indikerer T6 f.eks. opløsningsbehandling efterfulgt af kunstig ældning, hvorimod T9 referer til materialer, som er koldbearbejdet efter ældning, ofte ved koldtrækning.