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In der Natur erscheinen die meisten Metalle als Legierungen, da Bergbauvorkommen typischerweise mehrere Metalle enthalten. Das gewünschte Metall muss aus anderen Metallen und Abfallstoffen gewonnen werden, worauf es raffiniert wird, wobei ein reines Metall verbleibt. Hersteller stellen Legierungen her, bei denen es sich um zwei oder mehr reine Metalle handelt, die mithilfe von Wärme miteinander vermischt werden. Sowohl reine Legierungen als auch Metalle haben je nach Anwendung Vor- und Nachteile.
Zweck
Reine Metalle wie Kupfer bieten hervorragende Eigenschaften für elektrische Kabel wie Leitfähigkeit und Duktilität. Die Leitfähigkeit bezieht sich auf die Übertragung von elektrischem Strom und die Dehnbarkeit auf die Fähigkeit, das Material zu Filamenten zu formen. Leider sind duktile Metalle nicht ideal für Anwendungen, bei denen Haltbarkeit erforderlich ist. Schmuckhersteller und Industrieanlagen verwenden die Legierungen, um ein haltbareres Produkt bereitzustellen. Weiches reines Gold misst beispielsweise 24 Karat, aber die meisten Ringe bestehen aus 10 Karat, was bedeutet, dass sie mit Silber und Kupfer gemischt sind, so dass sie sich im Laufe der Zeit nicht verformen.
Vorteile
Reine Metalle neigen auch dazu, anfälliger für Korrosion zu sein, wobei das Metall durch die Säure langsam korrodiert. Kupfer ist besonders anfällig für Korrosion. Bei der Herstellung von Messing fügen die Hersteller 5 bis 45 Prozent Zink hinzu, das Korrosionsschutz-Eigenschaften besitzt. Dadurch eignet sich dieses Material ideal für Nassbereiche wie Küchenschrankgriffe, Spültisch- und Badarmaturen. Ebenso fügen die Hersteller dem Stahl Chrom hinzu, um eine Legierung zu schaffen, die als Edelstahl bezeichnet wird. Durch die Zugabe von mehr als 11 Prozent Chrom verhindert dieses Material neben Nickel die Oxidation von Stahl.
Typen
Kupfer und Zinklegierungen können miteinander kombiniert werden, um eine höhere Korrosionsbeständigkeit zu erreichen. Aluminiumlegierungen werden oft mit Kupfer und Mangan vermischt, um eine leichte Formbarkeit für leichte Anwendungen zu gewährleisten. Nickellegierungen tragen dazu bei, dass Materialien, die bei niedrigen Temperaturen schmelzen, Festigkeit erhalten, und sie haben außerdem Korrosionsschutz-Eigenschaften, die dieses Metall ideal für die Herstellung von Treppen zusammen mit Stahl machen. Die Stahllegierungen bestehen überwiegend aus Stahl, wobei Chrom etwa 10 Prozent beigemischt ist, was einen Schutz gegen Rost bietet.
Verwendet
Die US-amerikanischen 1-Cent-Münzen 1982-2008 enthalten Legierungen aus 97,5 Prozent Zink und 2,5 Prozent Kupfer. Bronze kombiniert typischerweise weniger als 15 Prozent Zink zu Kupfer. Aluminiumlegierungen versorgen Flugzeughersteller mit einem starken, aber formbaren Material, um eine leichte Flugzeughülle zu bilden. Cupronickel, das aus 25 Prozent Kupfer und 75 Prozent Nickel besteht, wird seit 2010 in US-Währungen verwendet.Die meisten Metallleitern verwenden Stahllegierungen, um eine erhöhte Zugfestigkeit und Undurchlässigkeit zu erreichen
Identifikation
Die meisten Metallprodukte mit Ausnahme von Drähten bestehen tatsächlich aus zwei oder mehr Metallen. Das Messing, eine Mischung aus Zink und Kupfer, hat eine leuchtend goldene Farbe, während der Edelstahl eine silberne Oberfläche hat, die im Licht leuchtet. Die Farbe der Legierung variiert je nach den verwendeten Materialien. Die meisten Metallprodukte erfordern jedoch eine Legierung, um Haltbarkeit und Verwendung zu gewährleisten.
