NE-Metalle

Als NE- oder Nichteisenmetalle bezeichnet werden allgemein reine Metalle außer Eisen sowie Legierungen, bei denen Eisen nicht den größten Anteil darstellt. Sie werden meist anhand ihrer spezifischen Dichte in Schwer- und Leichtmetalle unterteilt. Viele der reinen Nichteisenmetalle sind relativ weich und daher zu Konstruktionszwecken kaum geeignet. Durch Legieren mit anderen Metallen lassen sich jedoch gut verwendbare Legierungen mit positiven Eigenschaften wie geringem Gewicht bei gleichzeitig hoher Festigkeit herstellen. Je nach Verwendungszweck wird bei den NE-Metallen zwischen Knet- und Gusslegierungen unterschieden. Knetlegierungen weisen dabei eine hohe Duktilität auf, die sie für die Bearbeitung durch Schmieden, Walzen, Pressen und Ziehen besonders geeignet macht. Dem gegenüber stehen die Gusslegierungen, die sich bevorzugt vergießen lassen und nur geringe Duktilität aufweisen. Zu den wichtigsten Leichtmetallen der NE-Gruppe gehören Aluminium, Magnesium und Titan. Vor allem Aluminium und Magnesium zeichnen sich dabei durch eine breite Palette möglicher Legierungen und deutlich unterschiedlichen Werkstoffeigenschaften aus. Je nach Legierung werden sie beispielsweise als Automatenlegierungen oder Gusslegierungen verwendet. Gerade im Auto- und Flugzeugbau werden aufgrund der Gewichtsvorteile vermehrt solche Legierungen eingesetzt, beispielsweise für Motorblöcke aus siliziumreichen Aluminiumgusslegierungen, mit denen auch sehr dünnwandige Werkstücke problemlos gegossen werden können. Titan wird wegen seiner geringen Dichte bei gleichzeitig hoher Zähigkeit und Festigkeit vor allem in der Luft- und Raumfahrt als Werkstoff eingesetzt. Neben diesen Vorteilen und der hohen Korrosionsbeständigkeit gibt es nur einen Nachteil, der den Einsatz dieses Werkstoffes beschränkt: Der hohe Preis für die Gewinnung des Metalls und damit auch seiner Legierungen. Bei den Schwermetallen der NE-Gruppe sind vor allem Kupfer, Zinn und Zink sowie deren Legierungen zu nennen. Andere Mitglieder dieser Gruppe wie Chrom, Vanadium und Nickel werden praktisch nur zur Legierung von Stählen benutzt und kaum in reiner Form verwendet. Zu den wichtigsten Legierungen dieser Kategorie gehören Messing (Legierungen aus Kupfer und Zink), Zinnbronze (Legierungen auf Kupfer und Zinn), Legierungen von Kupfer mit Zinn und Zink (Rotguss) sowie Kupfer-Aluminium- und Kupfer-Nickel-Legierungen. Sie weisen jeweils zahlreiche positive Eigenschaften auf, denen nur wenige spezifische Nachteile gegenüberstehen, so dass sich viele spezielle Einsatzzwecke je nach Legierung ergeben. Dazu gehören beispielsweise Armaturen- und Pumpengehäuse aus Rotguss oder Meerwasser führende Anlagenteile aus Kupfer-Aluminium-Legierungen. Auch bei den Zinklegierungen herrschen Legierungen für spezielle Einsatzzwecke vor, beispielsweise für komplizierte Gussstücke mit sehr dünnwandigen Stellen. Dazu werden vor allem Aluminium und Kupfer als Legierungselemente eingesetzt. Für Zinnlegierungen ist das wichtigste Legierungselement Blei. Diese Legierungen werden beispielsweise als Weichlote eingesetzt oder für kleine, sehr maßgenaue Werkstücke als Druckgusslegierung. Nickellegierungen schließlich können mit zahlreichen Metallen hergestellt werden, unter anderem Chrom, Mangan, Aluminium, Magnesium und Beryllium. Die hervorstechenden Merkmale solcher Legierungen sind hohe Wärme- und Korrosionsbeständigkeit sowie große Elastizität und Festigkeit.