L’aluminium est le métal le plus abondant sur Terre, ce qui en fait une option idéale pour de nombreuses applications.
1. Introduction
En plus de son abondance, l’aluminium peut être allié – un procédé qui modifie les caractéristiques du métal en le mélangeant avec d’autres éléments métalliques. L’alliage a permis de créer de nombreux grades d’alliages d’aluminium ayant des propriétés variées. Comprendre les différences entre ces alliages permet de mieux appréhender la fabrication de l’aluminium. fabrication de l’aluminium.
2. Alliages d’aluminium
- Alliages 1XXX
Les alliages 1XXX avec une pureté de 99,00 % ou plus sont largement utilisés, notamment dans les secteurs électrique et chimique. Ces grades offrent une excellente résistance à la corrosion, une conductivité thermique et électrique élevée, de faibles propriétés mécaniques et une excellente aptitude au formage. Un durcissement par écrouissage peut augmenter légèrement leur résistance. Les principales impuretés sont le fer et le silicium.
- Alliages 2XXX
Le cuivre est l’élément d’alliage principal des alliages de la série 2XXX, souvent accompagné de magnésium. Ces alliages offrent une faible résistance à la corrosion par rapport aux autres. Ils sont utilisés dans des applications nécessitant un rapport résistance/poids élevé : roues d’avion ou de camion, pièces de suspension, revêtements de fuselage et d’ailes, pièces soumises à de hautes températures, etc.
- Alliages 3XXX
Le manganèse est l’élément d’alliage principal des alliages 3XXX. Ils ne sont généralement pas traitables thermiquement, mais offrent environ 20 % de résistance supplémentaire par rapport à la série 1XXX. Comme seulement 1,5 % de manganèse peut être ajouté efficacement, peu d’alliages l’utilisent comme élément principal. Toutefois, l’alliage 3003 est largement reconnu comme un alliage polyvalent offrant une résistance modérée et une bonne aptitude au formage.
- Alliages 4XXX
Le principal élément d’alliage des alliages 4XXX est le silicium, qui peut être ajouté en grande quantité pour réduire considérablement la température de fusion sans fragiliser le matériau. Ces alliages sont couramment utilisés comme fils de soudage pour l’aluminium, car une température de fusion plus basse que celle du métal de base est indispensable.
- Alliages 5XXX
Le magnésium est l’élément d’alliage principal de la série 5XXX, produisant des alliages de résistance modérée à élevée. Il est plus efficace que le manganèse comme durcissant et peut être ajouté en quantités plus importantes. Les alliages 5XXX offrent une bonne soudabilité et une excellente résistance à la corrosion, notamment en milieu marin. Cependant, des limites doivent être respectées concernant le formage à froid et les températures d’utilisation pour éviter la fissuration sous contrainte dans les grades à forte teneur en magnésium.
- Alliages 6XXX
Les alliages 6XXX contiennent du silicium et du magnésium, formant du siliciure de magnésium, ce qui les rend traitables thermiquement. Bien qu’ils ne soient pas aussi résistants que les séries 2XXX ou 7XXX, ils présentent une bonne formabilité, soudabilité, usinabilité, ainsi qu’une résistance à la corrosion satisfaisante, avec une résistance mécanique modérée.
- Alliages 7XXX
Le zinc (entre 1 et 8 %) est l’élément d’alliage principal. Associé à de petites quantités de magnésium, il produit des alliages traitables thermiquement offrant une résistance modérée à très élevée. Le cuivre et le chrome sont souvent ajoutés en faibles proportions. Les alliages 7XXX sont utilisés dans les structures aéronautiques, les équipements mobiles et les pièces fortement sollicitées.
3. Conclusion
Les alliages d’aluminium sont largement utilisés en fabrication grâce à leur excellente formabilité, mais il reste essentiel de choisir l’alliage adapté à chaque application.
Les entreprises de transformation de l’aluminium doivent collaborer avec des partenaires compétents, possédant l’expérience et la qualification nécessaires pour garantir un approvisionnement optimal en matières premières. Notre article sur les conseils de transformation de l’aluminium peut également vous éclairer sur les caractéristiques de ce matériau.
