Fünf bahnbrechende Nichteisenmetallanwendungen, die globale Industrien verändern

Fünf Nichteisenmetallanwendungen, die sich stark auf die globale Industrie ausgewirkt haben, sind Flugzeugrahmen aus Aluminium, Getriebe aus Magnesium, Golfschläger aus Titan, elektrische Hardware aus Zink und Zahnräder aus Bronze.

Die Industrie- und Transportrevolution steigerte die Nachfrage nach Nichteisenmetallanwendungen.

Die Entwicklung der Flugzeugindustrie, die Kommerzialisierung von Automobilen und die Massenproduktion von Gebrauchs- und Freizeitkonsumgütern ebneten den Weg für die heutigen realen Anwendungen von Nichteisenmetallen, die technologische Vorteile bei unverzichtbaren Kosteneinsparungen bieten. 

ALUMINIUMFLUGZEUG

Aluminium ist leicht, langlebig, stark und hochflexibel und hat sich als das beste Material für den Flugzeugbau erwiesen. 

Keine Branche hat mehr von Aluminium profitiert als die Luftfahrtindustrie. Aluminiumteile werden im Flugzeugbau verwendet, seit die Gebrüder Wright für den WrightFlyer ein Aluminiumkurbelgehäuse verwendeten.

80 % aller Flugzeuge bestehen gewichtsmäßig aus Aluminiumteilen. Rumpf, Flügel, Ruder, Türen und Böden, Sitzrahmen, Treibstoffdüsen, Hydrauliksysteme, Kugellager und Triebwerksturbinen bestehen alle aus Aluminium.

Die Entwicklung/Produktion von Aluminiumlegierungen und Fortschritte in der Flugzeugtechnologie sind eng miteinander verbunden. Die Aluminiumgusstechnologie senkt die Herstellungskosten und ermöglicht Ingenieuren gleichzeitig die Umsetzung kreativer Designs und Konzepte.

MAGNESIUMGETRIEBE

Magnesiumgussteile bieten eine leichte Komponente und die Funktionsintegration hat sich als langlebig und hocheffektiv erwiesen.

Die Vorteile der Verwendung von Getriebeteilen aus Magnesium in Pkw, Lkw und anderen Fahrzeugen sind keine Überraschung. Magnesiumgussteile werden von der Industrie bevorzugt, da das Metall 75 % leichter als Stahl und 33 % leichter als Aluminium ist, ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und eine hohe Schlagfestigkeit aufweist, eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität aufweist und in nahezu jede Form gegossen werden kann.

Von allen gängigen Metalllegierungen hat Magnesium die niedrigste Dichte und eignet sich daher hervorragend für die Herstellung von Getriebeteilen. Es reduziert nicht nur die Gesamtmasse eines Fahrzeugs, sondern auch seine Gewichtsverteilung und Balance. Das Absenken der Frontpartie verbessert die Dynamik des Fahrzeugs.

Der Einsatz von Magnesiumgusslegierungen ist auch mit handelsüblichen Automatikgetriebeölen kompatibel. In Laborstudien führten die Auswirkungen hoher Temperaturen, das Vorhandensein von Kondenswasser oder Wasser und die galvanische Kopplung mit Stahl unter keiner der Testbedingungen zu einer signifikanten Korrosion von Magnesium.

TITAN-GOLFSCHLÄGER

Titan ist das stärkste und langlebigste Metall und unempfindlich gegenüber Witterungseinflüssen und Witterungseinflüssen.

Reverend William Gregor, englischer Pfarrer, Mineraloge und Chemiker, entdeckte Titanerz erstmals im Jahr 1791. Er hatte keine Ahnung, dass es 200 Jahre später das Golfspiel verändern würde, indem es die besten Golfschläger aller Zeiten schuf. In den 1970er Jahren erkannten Schlägerdesigner, dass Titan ein erstaunlich starkes und dennoch leichtes Metall ist – 45 % leichter als Stahl. Es dauerte weitere zwanzig Jahre, bis das Design perfektioniert war, bevor der Club in den 1990er Jahren weit verbreitet war.

Das leichte Titanmaterial sorgt für einen markanteren Sweet Spot am Schlägerkopf, was zu einem schnelleren Schwung führt und den Start, Flug und die Flugbahn des Balls optimiert. Die Distanz, die ein Ball zurücklegt, erhöhte sich im Durchschnitt um 20 Prozent.

Die Einführung von Titan bei der Herstellung von Golfschlägern mit seinem Vorteil in Bezug auf Haltbarkeit und Langlebigkeit sowie der Vergrößerung der Distanz im Spiel hat den Sport effektiv revolutioniert.

ELEKTRISCHE HARDWARE AUF ZINKBASIS

Zink ist eines der stärksten und zähesten Metalle, die es für Gussteile gibt. Zink bildet eine beeindruckende Barriere beim Schutz von Metalloberflächen. 

Die unerbittlichen Kräfte von Korrosion und chemischen Lecks an Kabelklemmenverbindungen in Industrieumgebungen erhöhen das Risiko eines Stromausfalls. Branchenexperten haben angegeben, dass fehlerhafte Verbindungen bis zu 60 Prozent der elektrischen Ausfallzeiten verursachen.

Zinkguss und Galvanisierung bei der Herstellung elektrischer Komponenten und Teile haben sich als die wirksamsten Anwendungen zur Bekämpfung der Auswirkungen von Korrosion und Chemikalien in rauen Industrieumgebungen erwiesen. Zink ist ein Hartmetall, formstabil und selbstschmierend und aufgrund seiner Eigenschaften ideal für die elektrische und thermische Leitfähigkeit.

Es ist ein reichlich vorhandener, kostengünstiger Rohstoff und das Gießen erfolgt bei mäßiger Temperatur, wodurch es energieeffizient ist. Heutzutage wird es in großem Umfang bei der Herstellung elektrischer Hardware verwendet.

BRONZEZAHNRAD

Bronze ist eine Legierung auf Kupferbasis. Durch die Zugabe anderer Metalle, typischerweise Zinn, entsteht eine deutlich härtere Legierung als Kupfer allein.

Eine breite Palette von Zahnradantriebssystemen, Kraftübertragungssystemen, Hubschrauben, Fahrwerken und Pumpen verwenden alle Zahnräder aus Bronzeguss. Eine Vielzahl von Branchen, darunter die Automobilindustrie, die Luftfahrt, der Werkzeugmaschinenbau, die Schifffahrt und die Ölförderung, nutzen Bronzezahnräder.

Bronze hat spezifische Eigenschaften, die ihm eine längere Lebensdauer verleihen. Im Vergleich zu anderen Eisen- und Nichteisenmetallen wie Stahl oder Aluminium weist Bronze einen niedrigen Reibungskoeffizienten und hervorragende Tragfähigkeiten auf. Geringere Reibung bedeutet bessere Effizienz und weniger Verschleiß, was Bronze zu einer hervorragenden Wahl macht.

Weitere Faktoren, die Bronzezahnräder zu einem guten Lagerwerkstoff machen, sind Korrosionsbeständigkeit, Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und gutes Verschleißverhalten. Darüber hinaus lässt sich Bronze leicht bearbeiten, schweißen, löten und löten.

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