Aluminium et alliages d'aluminium

L'aluminium est le métal le plus utilisé et le plus commercialisé. Il est léger poids et son rapport résistance/poids élevé en font un bon choix pour tout ce qui concerne l'aéronautique, les lampes de poche, les gabarits et à peu près tout ce que l'on peut fabriquer en métal. Aluminium purLes produits de la série 1xxx, principalement des produits de corroyage, sont des produits de la série 1xxx, des produits de la série 1xxx. alliages d'aluminiumIl est peu résistant, mais possède une conductivité électrique, une réflectivité et une résistance à l'abrasion élevées. résistance à la corrosion. Une grande variété d'alliages d'aluminium a donc été développée.

L'aluminium est un métal blanc argenté qui présente une forte résistance à la corrosion. corrosion et, comme l'or, il est assez malléable. C'est un métal relativement léger par rapport à des métaux tels que l'acier, le nickel, laitonL'aluminium est facilement usinable et peut avoir une grande variété de formes et de couleurs. finition de la surface. Il possède également une bonne conductivité électrique et thermique et réfléchit fortement la chaleur et la lumière. À des températures extrêmement élevées (200-250°C), les alliages d'aluminium ont tendance à perdre une partie de leur résistance. Toutefois, à des températures inférieures à zéro, les alliages d'aluminium ont tendance à perdre de leur résistance. températureleur résistance augmente tout en conservant leur ductilitéce qui fait de l'aluminium un alliage extrêmement utile à basse température.

Les alliages d'aluminium ont une forte résistance aux corrosion qui est le résultat d'une peau d'oxyde qui se forme à la suite de réactions avec l'atmosphère. Cette peau corrosive protège l'aluminium de la plupart des produits chimiques, des conditions météorologiques et même de nombreux acides, mais les substances alcalines sont connues pour pénétrer la peau protectrice et corroder le métal.

L'aluminium a également une conductivité électrique assez élevée, ce qui le rend utile comme conducteur. Le cuivre est le conducteur le plus utilisé, avec une conductivité d'environ 161% celle de l'aluminium. Les connecteurs en aluminium ont tendance à se desserrer après une utilisation répétée, ce qui provoque des arcs électriques et des incendies, et nécessite des précautions supplémentaires et une conception spéciale lors de l'utilisation de câbles en aluminium dans les bâtiments.

L'aluminium est un métal très polyvalent qui peut être moulé sous toutes les formes connues. Il peut être laminé, estampé, étiré, filé, formé par laminage, martelé et forgé. Le métal peut être extrudé dans une variété de formes et peut être tourné, fraisé et alésé dans le processus d'usinage. L'aluminium peut être riveté, soudé, brasé ou lié à la résine. Pour la plupart des applications, l'aluminium n'a pas besoin de revêtement protecteur car il peut être fini pour avoir un bel aspect, mais il est souvent anodisé pour en améliorer la couleur et la résistance.

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Alliages non traitables à chaud

1100 - Aluminium commercialement pur. Excellente résistance à la corrosion..., l'ouvrabilité et la soudabilité. 14 000 à 24 000 psi .

3003 - Alliage avec du manganèse 1,2%. Très bonne ouvrabilité, soudabilité et résistance à la corrosion. Résistance à la traction plage de 17 000 à 30 000 psi .

5005 - Alliage avec du magnésium .8%. Excellente ouvrabilité, soudabilité et résistance à la corrosion. Résistance à la traction comprise entre 18 000 et 30 000 psi.

5052 - Alliage avec du magnésium 2.5%. Très bonne résistance à la corrosion, bonne ouvrabilité, soudabilité et résistance. Résistance à la traction entre 31 000 et 44 000 psi.

5083 - Alliage avec 4.45% de magnésium, .65 % de manganèse et .15% de chrome. Excellente soudabilité, légèreté et bonne résistance à la corrosion. =Résistance à la corrosion. Résistance à la traction entre 40 000 et 59 000 psi .

5086 - Alliage avec 4.0% de magnésium, .45% de manganèse et .15% de chrome. Très bon résistance à la corrosionbonne maniabilité. Résistance à la traction entre 40 000 et 54 000 psi.

5454 - Alliage avec 2,7% de magnésium, 0,8% de manganèse et 0,12% de chrome. Bonne formabilité, soudabilité et résistance à la corrosion. Souvent utilisé pour les récipients sous pression. Résistance à la traction entre 36 000 et 47 000 psi.

Alliages traités thermiquement

2011- est l'alliage d'aluminium le plus facile à usiner.

2024 - Alliage avec du cuivre 4.5%. Bonne maniabilité et résistance à la corrosion. Utilisé pour des applications structurelles.  Résistance à la traction entre 30 000 et 63 000 psi.

6061 - allié à 1,0% de magnésium et 0,6% de silicium. Bonne formabilité, soudabilité et résistance à la corrosion. Très bonne usinabilité.  Rendement entre 7 000 et 39 000 psi.

6101 est le mieux adapté aux applications impliquant une résistance modérée et une conductivité électrique maximale.

6063 - Bonne formabilité, souvent appelé aluminium architectural

6262 a été conçu comme un alliage d'aluminium pour les opérations nécessitant un usinage important.

7075 - Alliage de zinc et de magnésium, cuivre et du chrome. Faible aptitude au formage, bonne aptitude à l'usinage.  Rendement entre 32 000 et 76 000 psi.

Le propriétés de l'aluminium qui contribuent à son utilisation généralisée sont les suivantes :

• L'aluminium est léger ; sa densité ne représente qu'un tiers de celle de l'acier.
• L'aluminium résiste aux intempéries, aux gaz atmosphériques courants et à une large gamme de liquides.
• L'aluminium peut être utilisé en contact avec une large gamme de produits alimentaires.
• L'aluminium a un pouvoir réfléchissant élevé et, par conséquent, est utilisé dans un certain nombre d'applications décoratives.
• Les alliages d'aluminium peuvent égaler, voire dépasser, la résistance de l'acier de construction normal.
• L'aluminium possède une grande élasticité, ce qui est un avantage pour les structures soumises à des chocs.
• L'aluminium conserve sa résistance jusqu'à des températures très basses, sans devenir cassant comme l'acier au carbone.
• L'aluminium est facile à travailler et à former ; il peut être laminé en très fines couches. jauge.
• L'aluminium conduit l'électricité et chaleur presque aussi bien que le cuivre.

L'aluminium pur est doux, ductile, résistant à la corrosion et présente une conductivité électrique élevée (voir tableau 1). Il est donc largement utilisé pour les feuilles et les câbles conducteurs, mais l'alliage avec d'autres éléments est nécessaire pour obtenir les résistances plus élevées requises pour d'autres applications.

Tableau 1. Propriétés typiques de l'aluminium

Désignation des alliages d'aluminium corroyés et coulés

Les principaux éléments d'alliage sont le cuivre, le zinc, le magnésium, le silicium, le manganèse et le lithium. De petites quantités de chrome, de titane, de zirconium, de plomb, de bismuth et de nickel sont également ajoutées et le fer est invariablement présent en petites quantités. Il existe plus de 300 alliages corroyés, dont 50 sont couramment utilisés. Ils sont normalement identifiés par un système à quatre chiffres qui a vu le jour aux États-Unis et qui est aujourd'hui universellement accepté. Le tableau 2 décrit le système pour les alliages corroyés. Les alliages coulés ont des désignations similaires et utilisent un système à cinq chiffres (tableau 2). Le tableau 3 énumère les désignations, les caractéristiques, les utilisations courantes et les formes de certains alliages largement utilisés.

Tableau 2. Désignations pour les alliages d'aluminium corroyés et moulés.

Tableau 3. Quelques alliages d'aluminium courants, leurs caractéristiques et leurs utilisations courantes.

Où : * = alliages les plus couramment utilisés, S = tôles, P = plaques et E = extrusionsDésignations des alliages corroyés

Ces alliages se répartissent en deux catégories distinctes

1. Ceux qui tirent leurs propriétés de l'écrouissage.
2. Ceux qui dépendent du traitement thermique de mise en solution et de l'écrouissage par vieillissement.Alliages d'aluminium écrouis

Les alliages des séries 1000, 3000 et 5000 voient leurs propriétés modifiées par le travail à froid, généralement par laminage à froid.

Les propriétés de ces alliages dépendent du degré de déformation à froid et de l'existence ou non d'un traitement thermique de recuit ou de stabilisation après la déformation à froid. Une nomenclature normalisée est utilisée pour décrire ces conditions.

Il utilise une lettre, O, F ou H suivie d'un ou plusieurs chiffres. Il est présenté sous forme de résumé dans le tableau 4 et défini dans le tableau 6.

Tableau 4. Nomenclature standard pour les alliages d'aluminium écrouis.

Tableau 5. Explication des symboles utilisés dans le tableau 4.

Pour illustrer ceci, en référence aux tableaux 2 et 4, nous pouvons voir que 3103-0 est un alliage d'aluminium et de manganèse à l'état recuit doux et que 3103-H16 est le même alliage trois quarts dur.

La flexibilité des compositions, le degré d'écrouissage et la variation du recuit et de la température permettent d'obtenir une large gamme de propriétés mécaniques, en particulier pour les produits en feuilles.Solution Heat Treated and Age Hardened Aluminium Alloys

Les alliages des séries 2000, 4000, 6000, 7000 et 8000 répondent de cette manière.

Le large choix de compositions d'alliages, de températures et de durées de traitement thermique de mise en solution, de taux de trempe à partir de la température, de choix de traitement de vieillissement artificiel et de degré de déformation du produit final permet d'obtenir une large gamme de propriétés. Un système de désignations standard est utilisé, basé sur la lettre T suivie d'un nombre après la désignation de l'alliage, pour décrire les différentes conditions. Ces désignations sont définies dans le tableau 6.

Tableau 6. Définition des désignations de traitement thermique pour l'aluminium et les alliages d'aluminium.