Bestandsaufnahme der Nichteisenmetalle

• Edelmetalle wie Silber, Platin und Gold
• Kupfer und seine Legierungen wie Bronze und Messing
• Nickel, Palladium und Platin
• Titan

Angesichts einer derart breiten Palette an Werkstoffen in dieser Gruppe lassen sich viele mechanische Eigenschaften, die für Eisen sprechen, auch bei Nichteisenmetallen finden. So könnten beispielsweise Aluminium- oder Titanlegierungen in vielen Fällen Stahl ersetzen, wenn der Preis nicht so exorbitant wäre. Die magnetischen Eigenschaften von Eisen ließen sich mit Nickel, Kobalt oder Seltenerdelementen in Legierungen mit anderen Metallen nachahmen.

Da Nichteisenmetalle jedoch oft teurer sind, werden sie im Vergleich zu Stahl eher aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften (Korrosionsbeständigkeit, elektrische und thermische Leitfähigkeit, geringes Gewicht, Nichtmagnetismus…) ausgewählt. Bestimmte Metalle sind aufgrund ihrer Seltenheit sehr begehrt: Bevor sich die Aluminiumherstellung weit verbreitet hatte, galt Aluminium als Luxusmetall, das für hochwertiges Geschirr verwendet wurde.

Es gibt drei bemerkenswerte Nichteisen-Gussmetalle.

Kupfer und seine Legierungen

Kupfer und seine Legierungen, Messing (Kupfer und Zink) und Bronze (Kupfer und Zinn), finden in verschiedenen Industriezweigen vielfältige Verwendung. Dies ist auf ihre Eigenschaften wie hohe elektrische Leitfähigkeit, Duktilität, Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit zurückzuführen. In unlegiertem Zustand ist Kupfer weich und duktil.

Aufgrund dieser Eigenschaften eignen sich Kupfer und seine Legierungen gut für die Herstellung von Heizbehältern und Wärmetauschern. Dank seiner hohen elektrischen Leitfähigkeit ist es ideal für Motoren und Kabel. Darüber hinaus findet Kupfer Anwendung bei der Herstellung von Sanitärarmaturen, Dachmaterialien, Statuen und Küchenutensilien.

Kupfer ist hingegen recht teuer, und aus diesem Material hergestellte Drähte sind in der Regel korrosionsanfällig. Außerdem verformt es sich leicht, da es ein weiches Material ist.

Bronze und Messing waren die ersten Metalle, die von den Menschen in der Bronzezeit gegossen wurden, und diese Kupferlegierungen werden auch heute noch im Sandgussverfahren gegossen. Sie schmelzen bei wesentlich niedrigeren Temperaturen als Eisenwerkstoffe und lassen sich gut in feinen Details formen, weshalb sie häufig für dekorative Zwecke wie beispielsweise in der Bildhauerei verwendet werden. Bronze und Messing sind weicher als Stahl, dennoch korrosionsbeständig, selbst in salzhaltiger Umgebung, weshalb diese Metalle in typischen maritimen Anwendungen wie beispielsweise für Verbindungsstücke auf Schiffen eingesetzt werden. Messing ist zudem beständig gegen „Reibung“, also den Verschleiß des Metalls durch Reibung mit sich selbst. Aus diesem Grund wird Messing manchmal für mechanische Teile wie Schiffsschrauben gegossen oder für Kugellager und Reißverschlüsse bearbeitet. Beide Legierungen sind relativ teuer, da sie auf Kupfer basieren, ein Metall, das auch wegen seiner elektrischen Eigenschaften sehr gefragt ist.

Nickel

Nickel ist ein weiteres weit verbreitetes Nichteisenmetall. Zu den Eigenschaften dieses silberfarbenen Metalls zählen Korrosionsbeständigkeit, Zähigkeit und Temperaturbeständigkeit. Obwohl dieses Metall in reiner Form vorkommt, findet es in dieser Form nur in sehr geringem Umfang Anwendung. In Legierungen mit anderen Elementen entwickelt es jedoch hervorragende mechanische und chemische Eigenschaften. Dadurch findet es Anwendung im Heißbereich von Flugzeugen, Kraftfahrzeugen und Schiffsausrüstung sowie bei der Herstellung kryogener Anlagen. Darüber hinaus ist Nickel selbst bei hohen Temperaturen korrosionsbeständig, was es zu einem geeigneten Werkstoff für die Herstellung von Nägeln, Rohren und Panzerungen macht.

Titan

Dieses Metall zeichnet sich durch ein hervorragendes Verhältnis von Festigkeit zu Dichte sowie durch Korrosionsbeständigkeit aus. Eine Legierung dieses Metalls mit Aluminium und Eisen ergibt ein leichtes, aber festes Metall. Unlegiert ist Titan mit bestimmten Stahlsorten vergleichbar, obwohl es eine geringere Dichte aufweist. Dieses Metall findet in zahlreichen Branchen Anwendung, darunter in der Landwirtschaft, der Medizin, dem Sport, dem Militär, der Luft- und Raumfahrt sowie der Automobilindustrie.