Magnesium

Magnesium (Mg) ist ein glänzendes, silberweißes Metall, das für seine Leichtigkeit und gute Bearbeitbarkeit bekannt ist.  Es ist das leichteste unter den strukturell verwendeten Metallen und zeichnet sich durch eine hohe Festigkeit bei geringem Gewicht aus. Magnesium verbrennt mit einer blendend weißen Flamme.

Reines Magnesium wird selten in strukturellen Anwendungen verwendet, da es relativ weich und hochreaktiv ist. Stattdessen werden häufig Magnesiumlegierungen eingesetzt, die das Metall mit Elementen wie Aluminium, Zink, Mangan und Silizium kombinieren, um seine Festigkeit, Härte und Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Zu den gängigen Legierungen zählen AZ31 (Magnesium-Aluminium-Zink), AZ91 (Magnesium-Aluminium-Zink) und WE54 (Magnesium-Yttrium-Seltene Erden). Diese Legierungen verbessern die mechanischen Eigenschaften und machen Magnesium für industrielle Anwendungen attraktiver.

Magnesium und seine Legierungen werden in einer Vielzahl von Industrien eingesetzt, vor allem in der Automobil- und Luftfahrtindustrie, wo Gewichtsreduktion eine Schlüsselrolle für Energieeffizienz spielt. In der Automobilindustrie wird Magnesium für Leichtbaukomponenten wie Motorblöcke, Getriebegehäuse und Innenausstattungen verwendet, um das Gesamtgewicht der Fahrzeuge zu verringern. In der Luft- und Raumfahrt wird es in Komponenten wie Flugzeugrahmen und -sitzen eingesetzt, um die Effizienz zu steigern und Treibstoff zu sparen.

Bauteil dass einen Teil Magnesium enthält

Die verschiedenen Magnesiumlegierungen

DIN/ISO
Vorteile
Verfahren
AZ31
• hohe Festigkeit
• gute Schmiedbarkeit
• hohe Schweißbarkeit
• oft in Luft- und Raumfahrt eingesetzt
Walzen, Schmieden, Extrusion
AZ91
• sehr gute Festigkeit und Härte
• ausgezeichnete Gießbarkeit
• korrosionsbeständig
• findet z.B. Anwendung in der Automobilindustrie
Druckguss, Spritzguss
AM50
• insbesondere bei Meerwasser korrosionsbeständig
• sehr hohe Duktilität
• gute Schlagzähigkeit
• hohe Bearbeitbarkeit und Oberflächenqualität
Druckguss, Sandguss
WE54
• kriechbeständig
• hohe Temperaturbeständigkeit
• gute Festigkeit und Steifigkeit
• oft in der Luft- und Raumfahrt zu finden
Schmieden, Sandguss, Feinguss

Magnesium: Vor- und Nachteile

Vorteile

Magnesiumlegierungen werden vor allem eingesetzt, da sie ein sehr geringes Gewicht vorweisen. Magnesium ist eines der leichtesten strukturellen Metalle, wodurch es ideal für Automobil- und Luftfahrtindustrie ist, wo häufig Gewicht reduziert werden muss. Darüber hinaus ist die hohe Festigkeit bei geringem Gewicht ein großer Vorteil für anspruchsvolle Anwendungen. Durch hohe Dämpfungseigenschaften können Magnesiumlegierungen zudem dafür sorgen, dass Komponenten geräuschreduzierend und sehr stabil sind. Zuletzt sind die Legierungen, insbesondere AZ91, dafür bekannt, sehr gute Gießeigenschaften zu besitzen. Dadurch sind sie z.B. für den Druckguss oder Sandguss gut geeignet.

Nachteile

Magnesium ist ein sehr reaktives Metall. Reines Magnesium eignet sich daher nicht, direkt verbaut zu werden, sondern nur die Legierungen. Außerdem erfordert die Reaktivität besondere Schutzmaßnahmen, insbesondere, um das Metall vor Korrosion zu schützen. Darüber hinaus sind auch die Legierungen anfällig für Reaktivität, weshalb bei verschiedenen Fertigungs- und Fügeverfahren darauf geachtet werden muss, entsprechende Schutzmaßnahmen zu treffen.

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