Aluminium-Drehteile fügen: Gewinde und Kontaktkorrosion
Wie hält ein Gewinde im Aluminium, was passiert an der Berührungsstelle mit anderen Metallen, und was gehört dazu in die Zeichnung?
Gewinde in Aluminium
Ein Gewinde im Aluminium hält, wenn die Eingriffslänge zur Last passt und die Verbindung nicht ständig gelöst wird. Aluminium ist weicher als Stahl, deshalb sind die beiden Schwachstellen eines Gewindes im Aluminiumteil bekannt: Es kann bei Überlast ausreißen, und es verschleißt, wenn man die Schraube oft ein- und ausdreht.
Zwei Stellschrauben hat der Konstrukteur. Die erste ist die Einschraubtiefe: Je mehr Gewindegänge tragen, desto mehr verteilt sich die Last, und desto weniger belastet jeder einzelne Gang den weichen Werkstoff. Die zweite ist ein Gewindeeinsatz. Er bringt ein Gewinde aus einem härteren Werkstoff in das Aluminiumteil und schützt es bei Verbindungen, die im Betrieb mehrfach gelöst werden. Für beides gilt: Wie tief und wie fest die Verbindung sein muss, ergibt die Berechnung der Schraubenverbindung, für hochbeanspruchte Verbindungen nach VDI 2230. Üblich ist eine Auslegung, bei der eher die Schraube als das Gewinde im weicheren Teil an die Grenze kommt; das Gewinde im Aluminium soll nicht das schwächste Glied der Kette sein.
Das Gewinde einer Stahlschraube in einem Aluminiumteil hat noch eine Eigenart, die die Wärmedehnung betrifft. Das Aluminiumteil weitet sich bei Erwärmung stärker als die Schraube; die Vorspannkraft steigt dann. In der Kälte sinkt sie. Wer seine Verbindung für einen weiten Temperaturbereich auslegt, rechnet beides nach.
Quelle: VDI 2230, Systematische Berechnung hochbeanspruchter Schraubenverbindungen; Fachbuch Maschinenelemente, Kapitel Schraubenverbindungen.
Kontaktkorrosion bei Werkstoffpaarungen
Kontaktkorrosion entsteht, wenn Aluminium mit einem edleren Metall leitend verbunden ist und Feuchtigkeit beide überbrückt. In der Spannungsreihe steht Aluminium unter den meisten anderen Konstruktionsmetallen, etwa unter Stahl oder Kupfer. In der Feuchte übernimmt es dann die Rolle des Metalls, das sich auflöst, und zwar an der Berührungsstelle.
Zwei Voraussetzungen müssen zusammenkommen: eine elektrisch leitende Verbindung und ein Elektrolyt, bei Bauteilen meist Kondenswasser, Spritzwasser oder Salznebel. Im trockenen Innenraum bleibt das Risiko klein. Es wächst, wenn das Aluminiumteil eine kleine Fläche hat und das edlere Metall eine große, denn dann konzentriert sich der Angriff auf wenig Aluminium.
Im Alltag zeigt sich das an Stellen, an denen Wasser stehen bleibt: Verschraubungen im Freien, Fugen unter Dichtungen, Bauteile mit Kondenswasser, Verbindungen, an denen im Winter Salz oder Spritzwasser auftrifft. Eine Schraube aus Aluminium selbst oder eine Paarung ähnlicher Werkstoffe vermeidet das Problem; bei Mischbauweise gilt es, die Fuge zu schützen.
Die Gegenmittel setzen an den Voraussetzungen an: die Fuge trocken halten oder abdichten, die Metalle durch eine Trennschicht, etwa Kunststoffscheiben, Hülsen oder Dichtungen, elektrisch trennen, und Paarungen wählen, die in der Spannungsreihe nah beieinanderliegen. Welche Maßnahme genügt, hängt vom Einsatzort ab, nicht von der Schraube allein.
Quelle: Fachbuch Korrosion und Korrosionsschutz, Kapitel Kontaktkorrosion; Begriffe nach DIN EN ISO 8044.
Pressverbindung und Temperatur
Bei einem Presssitz mit Aluminium entscheidet die Temperatur mit. Eine Aluminiumbuchse auf einer Stahlwelle lockert sich in der Wärme, weil sich ihre Bohrung stärker weitet als die Welle; in der Kälte sitzt sie fester. Eine Aluminiumwelle in einer Stahlbohrung verhält sich umgekehrt. Wie groß der Effekt für Ihre Maße ist, zeigt der Wärmedehnungs-Rechner mit drei durchgerechneten Paarungen; hier wird er nicht noch einmal vorgerechnet. Das gilt für Klemm- und Schrumpfsitze ebenso: Wer einen Sitz für einen Temperaturbereich auslegt, rechnet das Spiel an beiden Enden dieses Bereichs.
Zeichnungsangaben beim Fügen
Damit ein Angebot für ein Aluminium-Drehteil mit Gewinde oder Sitz ohne Rückfrage auskommt, gehören vier Angaben auf die Zeichnung oder in das Anfrageformular. Ob ein Gewindeeinsatz vorgesehen ist und wer ihn setzt, schreiben Sie dazu; das Angebot nennt den Lieferumfang. Die vier Angaben passen auf wenige Zeilen und ersparen eine Rückfrage. Dieselbe Liste hilft Ihnen bei der eigenen Durchsicht: Fehlt eine der vier Angaben in der Zeichnung, bleibt eine Frage offen, die sonst das Angebot stellen müsste.
- Gewindeart: Gewindebezeichnung, Toleranzklasse, nutzbare Länge und Auslauf; ohne Auslauf bleibt offen, wie weit das Gewinde nutzbar ist
- Einsatz: ob ein Gewindeeinsatz vorgesehen ist, mit Typ; vom Einsatz hängt ab, welches Gewinde das Teil selbst trägt
- Paarungswerkstoff: Schraube, Gegenstück und Bauteil, an dem verschraubt wird; er entscheidet, ob Kontaktkorrosion überhaupt ein Thema ist
- Montagebedingungen: Feuchte, Temperaturbereich und wie oft die Verbindung gelöst wird; daraus folgt, ob ein Einsatz nötig ist
Häufige Fragen
Ja, aber bei Feuchtigkeit droht Kontaktkorrosion am Aluminium. Trennschichten wie Kunststoffscheiben oder Dichtungen, trockene Fugen und Paarungen, die in der Spannungsreihe nah beieinanderliegen, senken das Risiko.
Verfasst von der Evotec GmbH, Arnsberg · Stand 03.10.2026
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