Inhaltsverzeichnis
01. Was sind Nichteisenmetalle?
Nichteisenmetalle sind alle reinen Metalle außer Eisen und alle Legierungen von Metallen, bei denen der Eisengehalt nicht größer ist als alle anderen Anteile.
Leichtmetalle haben eine Dichte von weniger als 5 kg/dm3.
Schwermetalle haben eine Dichte von mehr als 5 kg/dm3.
Nach ihrer Herstellung sind Knet- und Gusslegierungen zu unterscheiden. Wie beim Werkstoff Stahl kennt das Bezeichnungssystem für Nichtmetalle eine numerische Bezeichnung und eine Bezeichnung nach Namen bzw. chemischer Zusammensetzung.
02. Wie lassen sich Nichteisenmetalle im Einzelnen untergliedern?
Neben der Unterscheidung hinsichtlich ihrer Dichte in Leicht- und Schwermetalle lassen sich Nichteisenmetalle weiterhin untergliedern in edle/unedle Metalle sowie in niedrigschmelzende, mittelschmelzende und hochschmelzende Metalle:
| Nichteisenmetalle | ||||||
| Chemische Beständigkeit | Dichte | Schmelztemperatur | ||||
| Edle Metalle | Unedle Metalle | Leichtmetalle | Schwermetalle | Niedrigschmelzende Metalle bis 1.000 °C | Mittelschmelzende Metalle 1.000°C – 2.000 °C | Hochschmelzende Metalle über 2.000 °C |
03. Welche Bezeichnungssystematik gilt für NE-Metalle und ihre Legierungen?
Das Bezeichnungssystem für NE-Metalle und ihre Legierungen orientiert sich an der DIN EN 10027 für die Stahlbezeichnung und wird in den vielen Normen als Bezeichnung für die unterschiedlichen NE-Legierungen und Verwendungszwecke angewandt.
So wird z. B. in der DIN EN 573 folgende Alu-Knetlegierung dargestellt:
Bezeichnung nach chemischen Symbolen:
Bezeichnung nach Nummern:
04. Welche Eigenschaften und Anwendungsbereiche haben wichtige NE-Metalle?
Dazu ausgewählte Beispiele; vgl. dazu ergänzend: Tabellenwerke und Fachliteratur zur Werkstofftechnologie.
| Metall | Dichte in kg/dm3 | Schmelztemperatur in °C | Eigenschaften | Anwednungsbereiche |
| 1. Niedrig schmelzende Metalle | ||||
| Zinn Sn | 7,3 | 232 | silberglänzend; gut bearbeitbar, biegsam, leicht schmelzbar, gut walzbar | Verzinnen (Weißblech); Herstellung von Legierungen, z. B. Bronze, Rotguss, Lagermetall, Lötzinn |
| Blei Pb | 11,3 | 327 | weich, geschmeidig, beständig gegen Schwefelsäure; absorbiert Röntgenstrahlen | Strahlenschutz, Plattierungen, Bleiakkus, Bleilegierungen |
| Zink Zn | 7,1 | 419 | grauweiß; witterungsbeständig, gut lösbar und zerspanbar, große Wärmedehnung | Dachabdeckungen, -rinnen, Druckguss, Legierungen mit Kupfer, Korrosionsschutz (Verzinken, Zinkfarben) |
| Aluminium Al | 2,7 | 659 | leicht, weich, dehnbar, gut verformbar, guter Leiter; löt-, schweiß- und gießbar | Folien, Tuben, Haushaltsgeräte; wichtig im Kfz- und Flugzeugbau (Motorblock, Karosserie) |
| 2. Mittelschmelzende Metalle | ||||
| Kupfer Cu | 8,9 | 1083 | weich, zäh, gute elektrische und thermische Leitfähigkeit, gut schweiß- und lötbar, schlecht gießbar, nicht säurebeständig | Dachbeläge, Dachrinnen, Elektroindustrie (Kabel, Heiz- und Kühlschlangen), Herstellung von Messing, Bronze und Rotguss |
| 3. Hochschmelzende Metalle | ||||
| Wolfram W | 19,3 | 3380 | grau, zähhart, hohe Temperaturbeständigkeit | Legierungsmetall für Schnellarbeitsstähle, Herstellung von Hartmetall, Glühfäden, Thermoelemente, WIG-Elektroden |
| Molybdän Mo | 10,2 | 2600 | hart, luftbeständig | Heizleiter, Legierungselement für hitzebeständige Stähle und Schnellarbeitsstähle |
| 4. Leichtmetalle | ||||
| Magnesium Mg | 1,8 | 650 | silber weiß, entzündet sich bei 800 °C und verbrennt mit weißem Rauch und blendendem Licht (Vorsicht Zerspanen!) leichtestes Metall | wird überwiegend mit Aluminium, Zink und Silizium legiert, um Festigkeit, Härte und Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen; Leichtbauteile im Geräte-, Fahrzeug- und Flugzeugbau |
| Titan Ti | 4,5 | 1727 | hohe Festigkeit, zäh, korrosions- und temperaturbeständig; teuer | Leichtbauteile, die mechanisch hoch belastet werden, z. B. Chemieapparate, Medizin- und Raumfahrttechnik, Automobilbau |
| 5. Edelmetalle | ||||
| Silber Ag | 10,5 | 960 | glänzend, höchste Leitfähigkeit für Elektrizität und Wärme, hohes Reflexionsvermögen | elektrische Leitungen und Kontakte, Reflektoren, Spiegel, Scheinwerfer, Münzmetall |
| Gold Au | 19,3 | 1063 | korrosionsbeständig, weich, dekorativ | Schutzüberzüge, Schmuck, Elektrokontakte, Münzmetall |
| Platin Pt | 21,5 | 1773 | sehr korrosionsbeständig gegen Säuren | Chemielabortechnik, Thermoelemente, Schmuck |
