L’aluminium est l’un des éléments les plus répandus sur terre et l’un des plus appréciés dans la métallurgie.Les différentes formes d’aluminium et ses alliages sont appréciés pour leur faible densité et leur rapport résistance/poids élevé, leur durabilité et leur résistance à la corrosion.L’aluminium étant 2,5 fois moins dense que l’acier, il constitue une excellente alternative à l’acier dans les applications nécessitant mobilité et portabilité.
Lorsque l’on travaille l’aluminium, il existe actuellement huit séries de nuances utilisées pour classer les différents types d’alliages disponibles.L'article suivant couvrira les différentes qualités d'aluminium disponibles, leurs propriétés physiques et mécaniques et certaines de leurs utilisations les plus courantes.
Série 1000 – Aluminium « pur »
Les métaux de la série 1000 sont les plus purs disponibles, composés d'une teneur en aluminium de 99 % ou plus.Généralement, ce ne sont pas les options les plus solides disponibles, mais elles ont une maniabilité fantastique et constituent un choix polyvalent, adapté au formage dur, au filage, au soudage et plus encore.
Ces alliages restent très résistants à la corrosion et ont une excellente conductivité thermique et électrique, ce qui en fait un choix populaire pour un certain nombre d'utilisations telles que la transformation et l'emballage des aliments, le stockage de produits chimiques et les applications de transmission électrique.
Série 2000 – Alliages de cuivre
Ces alliages utilisent le cuivre comme élément principal en plus de l'aluminium et peuvent être traités thermiquement pour leur conférer une ténacité et une dureté exceptionnelles, comparables à celles de certains aciers.Ils ont une excellente usinabilité et un excellent rapport résistance/poids ;la combinaison de ces caractéristiques en fait un choix populaire dans l’industrie aérospatiale.
L’inconvénient de ces alliages est leur faible résistance à la corrosion. Ils sont donc souvent peints ou plaqués avec un alliage de plus grande pureté lorsque leur application signifie qu’ils seront exposés aux éléments.
Série 3000 – Alliages de manganèse
La série 3000, composée principalement d'alliages de manganèse, convient à des utilisations générales polyvalentes et fait partie des choix les plus populaires disponibles aujourd'hui.Ils ont une résistance modérée, une résistance à la corrosion et une bonne ouvrabilité.Cette série contient l'un des alliages d'aluminium les plus utilisés, le 3003, populaire en raison de sa polyvalence, de son excellente soudabilité et de sa finition esthétique.
Cette série de matériaux se retrouve dans divers objets du quotidien tels que les ustensiles de cuisine, les enseignes, les marches, les rangements et de nombreuses autres applications de tôlerie telles que les toitures et les gouttières.
Série 4000 – Alliages de silicium
Les alliages de cette série sont associés au silicium, son utilisation principale étant d'abaisser le point de fusion du matériau tout en conservant sa ductilité.Pour cette raison, l'alliage 4043 est un choix bien connu pour le fil de soudage, adapté à une utilisation à des températures élevées et offrant une finition plus lisse que de nombreuses autres options.
La série 4000 offre généralement une bonne conductivité thermique et électrique et une bonne résistance à la corrosion, ce qui fait de ces alliages un choix populaire dans l'ingénierie automobile.
Série 5000 – Alliages de magnésium
Les alliages de la série 5000 sont associés au magnésium, mais beaucoup contiennent des éléments supplémentaires tels que le manganèse ou le chrome.Ils offrent une résistance exceptionnelle à la corrosion, ce qui en fait un choix populaire pour les applications marines telles que les coques de bateaux et d'autres utilisations spécifiques à l'industrie, notamment les réservoirs de stockage, les vannes de pression et les réservoirs cryogéniques.
Ces alliages très polyvalents conservent une résistance et une soudabilité modérées et répondent bien au travail et au formage.Un autre couramment utiliséfil de soudageest fabriqué en alliage 5356, souvent choisi pour des raisons esthétiques car il conserve sa couleur après anodisation.
Série 6000 – Alliages de magnésium et de silicium
Les nuances d'aluminium de la série 6000 contiennent 0,2 à 1,8 % de silicium et 0,35 à 1,5 % de magnésium comme principaux éléments d'alliage.Ces qualités peuvent être traitées thermiquement en solution pour augmenter leur limite d'élasticité.La précipitation du siliciure de magnésium lors du vieillissement durcit l'alliage.Une teneur élevée en silicium améliore le durcissement par précipitation, ce qui peut entraîner une réduction de la ductilité.Néanmoins, cet effet peut être inversé en ajoutant du chrome et du manganèse, qui diminuent la recristallisation pendant le traitement thermique.Ces qualités sont difficiles à souder en raison de leur sensibilité à la fissuration par solidification. Des techniques de soudage appropriées doivent donc être utilisées.
L'aluminium 6061 est le plus polyvalent parmi les alliages d'aluminium traitables thermiquement.Il présente une excellente formabilité (par pliage, emboutissage profond et emboutissage), une bonne résistance à la corrosion et peut être soudé par n'importe quelle méthode, y compris le soudage à l'arc.Les éléments d'alliage du 6061 le rendent résistant à la corrosion et à la fissuration sous contrainte, et il est soudable et facilement formable.L'aluminium 6061 est utilisé pour produire toutes les formes de formes structurelles en aluminium, y compris les angles, les poutres, les canaux, les poutres en I, les formes en T et les coins arrondis et coniques, qui sont tous appelés poutres et canaux American Standard.
L'aluminium 6063 a une résistance élevée à la traction, une bonne résistance à la corrosion et d'excellentes qualités de finition, et il est utilisé pour l'extrusion de l'aluminium.Il convient à l'anodisation car il peut produire des surfaces lisses après avoir formé des formes complexes et possède une bonne soudabilité et une usinabilité moyenne.L'aluminium 6063 est appelé aluminium architectural car il est largement utilisé pour les garde-corps, les cadres de fenêtres et de portes, les toits et les balustrades.
L'aluminium 6262 est un alliage d'usinage libre doté d'une excellente résistance mécanique et résistance à la corrosion.
Série 7000 – Alliages de zinc
Alliages les plus résistants disponibles, encore plus résistants que de nombreux types d'acier, la série 7000 contient du zinc comme agent principal, avec une proportion plus faible de magnésium ou d'autres métaux pour aider à conserver une certaine maniabilité.Cette combinaison donne un métal extrêmement dur, solide et résistant aux contraintes.
Ces alliages sont couramment utilisés dans les industries aérospatiales en raison de leur excellent rapport résistance/poids, ainsi que dans les articles du quotidien tels que les équipements sportifs et les pare-chocs de voiture.
Série 8000 – Autres catégories d'alliages
La série 8000 est alliée à divers autres éléments tels que le fer et le lithium.Généralement, ils sont créés à des fins très spécifiques au sein d’industries spécialisées telles que l’aérospatiale et l’ingénierie.Ils offrent des propriétés similaires à celles de la série 1000 mais avec une résistance et une formabilité plus élevées.
Heure de publication : 22 janvier 2024