Eloxierbare Aluminiumlegierungen

Das Eloxieren kann bei allen Aluminiumlegierungen durchgeführt werden, sowohl bei spanend bearbeiteten Legierungen als auch bei stranggepressten, gegossenen, druckgegossenen und geformten Legierungen. Die Endeigenschaften der Schicht variieren jedoch erheblich je nach verwendeter Legierung, insbesondere hinsichtlich Farbe, Härte, Korrosionsbeständigkeit und maximal erreichbarer Dicke.

Mechanismus der Schichtbildung

Es ist wichtig zu verstehen, dass das Eloxieren ein Prozess der Umwandlung des Grundmaterials ist: Das oberflächliche Aluminium wird in Aluminiumoxid umgewandelt. Die Aluminiumlegierung beeinflusst daher direkt die Bildung der anodischen Oxidschicht.

Das bedeutet:

• Legierungselemente außer Aluminium (Kupfer, Silizium, Magnesium, Zink) bleiben in der Oxidschicht eingeschlossen
• Je höher der Anteil an Legierungselementen, desto geringer ist die Menge an Aluminium, die zur Oxidbildung verfügbar ist
• Legierungen mit hohem Gehalt an Legierungselementen, wie Legierungen mit hohem Siliziumgehalt, erzeugen weniger kompakte und weniger dicke Schichten
• Die Legierungselemente beeinflussen Farbe, Härte und Beständigkeit der Endschicht

Knetlegierungen

Spanend bearbeitete Legierungen sind im Allgemeinen am besten für das Eloxieren geeignet, insbesondere um Hartanodisierung hoher Qualität zu erzielen.

Serie 6000 - Al-Mg-Si-Legierungen

Die Legierungen der Serie 6000 gelten als die besten für das Eloxieren, insbesondere für die Hartanodisierung.

Eigenschaften:

• Hohe Aluminiumreinheit
• Ausgezeichnete Bildung der Oxidschicht
• Maximal erreichbare Härte (>400 HV, bis zu 500 HV)
• Hervorragende Verschleißfestigkeit (<15 mg Taber Abraser)
• Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit
• Gleichmäßige Färbung
• Hohe erreichbare Schichtdicken

Typische Legierungen: 6082, 6061, 6026, 6060, 6005, 6063

Besonderheiten der Legierungen 6082 und 6061: Obwohl diese Legierungen hervorragend für das Eloxieren geeignet sind, können sie aufgrund des höheren Gehalts an Legierungselementen eine leichte Verringerung der maximal erreichbaren Schichtdicke im Vergleich zu anderen Legierungen der Serie 6000 aufweisen.

Anwendungen: Präzisionsmechanik, Automotive, Industriemaschinen, Strukturkomponenten

Serie 5000 (mit Mg >2%) und Serie 7000 - Al-Mg- und Al-Zn-Legierungen

Die Legierungen der Serie 5000 (mit Magnesiumgehalt über 2%) und der Serie 7000 bieten ausgezeichnete Eigenschaften für das Eloxieren.

Eigenschaften:

• Gute Bildung der Oxidschicht
• Hohe Härte (>330-350 HV)
• Gute Verschleißfestigkeit (<25 mg Taber Abraser)
• Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit
• Hohe erreichbare Schichtdicken

Typische Legierungen: Serie 5000: 5754, 5083 - Serie 7000: 7075, 7050

Anwendungen: Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Hochleistungskomponenten, Wettkampffahrräder

Serie 2000 - Al-Cu-Legierungen

Die Legierungen der Serie 2000 enthalten hohe Kupfermengen (typischerweise >2%) und weisen größere Schwierigkeiten beim Eloxieren auf.

Eigenschaften:

• Begrenzte Bildung der Oxidschicht aufgrund des hohen Kupfergehalts
• Geringere Härte (>250-280 HV)
• Moderate Verschleißfestigkeit (<35 mg Taber Abraser)
• Reduzierte Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu anderen Serien
• Begrenzte maximale Schichtdicken
• Färbung mit Bronzetendenz
• Erfordert spezielle OX-W-Behandlung für optimale Ergebnisse

Typische Legierungen: 2024, 2014, 2017

Lösung: Die OX-W-Behandlung wurde speziell entwickelt, um die Leistung bei diesen schwierigen Legierungen zu verbessern und ermöglicht es, überlegene Eigenschaften im Vergleich zur Standard-Hartanodisierung zu erreichen.

Anwendungen: Luft- und Raumfahrt, hochfeste Strukturanwendungen

Guss- und Druckgusslegierungen

Guss- und Druckgusslegierungen weisen größere Schwierigkeiten beim Eloxieren auf aufgrund des hohen Gehalts an Legierungselementen, insbesondere Silizium und Kupfer.

Legierungen mit Si >8% oder Cu >2%

Probleme:

• Begrenzte Bildung der Oxidschicht
• Reduzierte Härte
• Begrenzte Verschleißfestigkeit
• Mäßige Korrosionsbeständigkeit
• Sehr reduzierte maximale Schichtdicken
• Erhebliche Färbungsungleichmäßigkeit

Lösung: Die OX-W-Behandlung kann die Leistung bei diesen Legierungen erheblich verbessern.

Anwendungen: Bauteile mit komplexen Geometrien, typischerweise mittlerer und großer Größe, bei denen moderate Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit erforderlich sind. Beispiele: Grundgestelle, Gehäuse, Pumpenkörper, Gehäuse für Industriemaschinen.

Legierungen mit Si <8% und Cu <2%

Guss- und Druckgusslegierungen mit begrenztem Silizium- und Kupfergehalt können mit akzeptablen Ergebnissen eloxiert werden, die jedoch im Vergleich zu Knetlegierungen schlechter sind.

Eigenschaften:

• Begrenzte Bildung der Oxidschicht
• Moderate Härte und Beständigkeit
• Mögliche Färbungsungleichmäßigkeiten (von Fall zu Fall zu bewerten)
• Reduzierte maximale Schichtdicken

Lösung: Die OX-W-Behandlung kann die Leistung bei diesen Legierungen erheblich verbessern.

Anwendungen: Automotive-Komponenten, Motorgehäuse, Pumpengehäuse, Ventilkörper, Teile von Industriemaschinen, Komponenten für Haushaltsgeräte.

Zusammenfassende Vergleichstabelle

Für weitere Informationen zur Durchführbarkeit des Eloxierens bei spezifischen Legierungen kontaktieren Sie den technischen Support von Durox.