Vorlegierung
Definition Vorlegierung
Als Vorlegierung bezeichnet man eine Zwischenstufe in der Metallverarbeitung: Dabei handelt es sich um eine bereits legierte Metallmischung, die gezielt hergestellt wird, um einem Grundmetall bei der Schmelze bestimmte Eigenschaften zu verleihen.
Vorlegierungen enthalten Basismetalle wie Eisen, Aluminium, Nickel oder Kupfer sowie weitere Legierungselemente. Sie werden im Anschluss in Form von Stücken, Barren, Pulvern oder Granulaten der Schmelze zugesetzt.
Warum werden Vorlegierungen hergestellt?
Einige Legierungselemente – wie zum Beispiel Titan, Bor oder Vanadium – sind entweder schwer zu verarbeiten (z. B. wegen extrem hoher Schmelzpunkte), instabil (z. B. oxidieren schnell) oder lassen sich nur schlecht und ungleichmäßig in das Grundmetall (z. B. Stahl, Aluminium oder Kupfer) einbringen.
Daher werden diese Elemente einer Vorlegierung hinzugefügt – also eine Kombination aus dem eigentlichen Legierungselement und einem „kompatiblen“ Trägermetall wie Eisen, Aluminium, Nickel oder Kupfer. Diese Vorlegierungen sind besser dosierbar, homogener mischbar, schmelztechnisch günstiger und oxidieren weniger schnell.
Der Vorteil liegt also in der besseren Dosierbarkeit und Homogenität beim Legierungsprozess. Vorlegierungen sorgen für eine kontrollierte Zusammensetzung und stabile Qualität der Endlegierung – sei es bei Stahl, Aluminium, Kupfer oder anderen Metallen.
Welche Arten von Vorlegierungen sind die gängigsten?
Je nach Grundmetall unterscheidet man hauptsächlich drei Gruppen:
1. Auf Eisenbasis (Ferrolegierungen)
Diese enthalten Eisen als Hauptbestandteil und werden vor allem in der Stahlerzeugung eingesetzt. Typische Vertreter sind zum Beispiel:
- Ferromangan (FeMn) – zur Entschwefelung und Verbesserung der Festigkeit
- Ferrochrom (FeCr – erhöht Härte und Korrosionsbeständigkeit
- Ferrosilicium (FeSi) – verbessert Gießbarkeit und elektrische Eigenschaften
- Ferrovanadium (FeV) – erhöht Festigkeit und Verschleißbeständigkeit
2. Auf Aluminiumbasis
Sie werden in Aluminiumlegierungen eingesetzt, etwa zur Erhöhung der Festigkeit des Metalls oder zur Gefügeoptimierung. Wichtige Beispiele sind:
- Aluminium-Mangan (AlMn) – Verbessert die Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit
- Aluminium-Eisen (AlFe) – Erhöht die Festigkeit und verbessert die Strukturstabilität bei hohen Temperaturen
- Aluminium-Kupfer (AlCu) – Steigert die Härte und Festigkeit, insbesondere bei thermisch behandelbaren Legierungen
- Aluminium-Vanadium (AlV) – Verbessert die Warmfestigkeit und Feinkörnigkeit von Aluminiumlegierungen
3. Auf Kupferbasis
In Kupferlegierungen eingesetzt, z. B. für Gleitlager, Kontakte oder elektrische Komponenten:
- Kupfer-Zinn – für Bronzen
- Kupfer-Nickel – für seewasserbeständige Anwendungen
- Kupfer-Phosphor – zur Entoxidation und Verbesserung der Gießbarkeit
