Comprendre l'aluminium : Grades, applications et propriétés clés

Introduction

En tant qu'ingénieur, vous comprenez probablement à quel point la sélection des matériaux est importante. Notre équipe a remarqué qu'il y a beaucoup de confusion quand il s'agit d'alliages d'aluminium. Dans ce guide, nous allons mettre ensemble une fiche de triche rapide pour vous dire tout sur l'aluminium — nous couvrirons les grades, utilisations et qualités de ces différents alliages.

Ce que signifie le grade

Le « grade » est le préfixe à quatre chiffres de l'alliage d'aluminium. L'un des plus courants est 6061, alors utilisons-le comme exemple.

Le premier chiffre vous dit avec quoi l'aluminium est allié. Dans cet exemple, « 6 » signifie qu'il a été allié avec du magnésium et du silicium.

Le deuxième chiffre vous dit si l'alliage a des modifications spéciales. « 0 » signifie non, donc c'est standard.

Le troisième et quatrième chiffres vous disent juste la variation et le pourcentage de matériaux alliés. Cela ne signifie pas nécessairement qu'il y a 6 % d'un matériau et 1 % de l'autre.

En général, vous remarquerez 8 familles majeures d'alliages d'aluminium. Ce sont les 8 que nous couvrirons en détail maintenant.

Série 1000 – Aluminium « Pur »

Premier est la famille d'aluminium qui peut être jusqu'à 99 % d'aluminium pur. En tant que matériau, il est faible mais hautement ouvrable et usinable. Il a aussi une bonne résistance à la corrosion, et il est résistant à l'électricité et au magnétisme.

Quand il est utilisé : Vous verrez un aluminium série 1000 utilisé pour le soudage, le formage et le filage.

Où il est utilisé : Nos clients dans les industries chimique, électrique et transformation/emballage alimentaire ont tendance à utiliser les aluminums 1000.

Série 2000 – Alliages cuivre

Avec un alliage cuivre-aluminium, le traitement thermique peut faire des merveilles. Ce métal peut atteindre une résistance et une dureté proches de l'acier. Ils sont faciles à usiner et offrent un bon rapport résistance/poids.

Quand il est utilisé : Typiquement utilisé pour l'usinage.

Où il est utilisé : Puisqu'il est fort et léger, les industries aérospatiale et de défense choisissent l'aluminium série 2000.

Série 3000 – Alliages manganèse

Un aluminium série 3000 est un alliage plus généralement utilisé. Ils ont une résistance modérée, une résistance à la corrosion et une ouvrabilité. En fait, l'aluminium 3003 est l'une des options les plus populaires dans l'ensemble.

Quand il est utilisé : Pour des unités soudées, tôlerie et usinées qui ont besoin d'être esthétiquement plaisantes.

Où il est utilisé : Typiquement utilisé dans les articles de consommation comme les panneaux, ustensiles, toitures, gouttières et unités de stockage.

Série 4000 – Alliages silicium

Avec l'ajout de silicium, cet alliage fond à une température plus basse tout en gardant la plupart des propriétés mécaniques de l'aluminium typique. Cela rend les alliages aluminium 4000 résistants à la corrosion, thermiquement conductifs, et excellents pour les applications électriques.

Quand il est utilisé : Nos clients demandent des alliages aluminium 4000 pour des pièces usinées et soudées.

Où il est utilisé : C'est un choix commun pour le fil de soudage, et ça marche bien dans les applications électriques et automobiles.

Série 5000 – Alliages magnésium

Ajouter du magnésium à l'aluminium fait un alliage qui est incroyablement résistant à la corrosion. Il a aussi une haute résistance, et le matériau est facile à usiner et souder. Comme les autres alliages d'aluminium, il est léger.

Quand il est utilisé : Le 5036 est un autre fil de soudage commun, mais le matériau est souvent utilisé quand la résistance à la corrosion est nécessaire dans des environnements durs.

Où il est utilisé : Nous avons eu des clients utiliser des alliages aluminium série 5000 dans leurs applications marines, de stockage et de chambre sous pression.

Série 6000 – Alliages magnésium et silicium

Un aluminium série 6000 est un mélange des séries 5000 et 4000. En tant que tel, vous verrez beaucoup de combinaisons entre les trois séries. Dans notre expérience, c'est l'une des options les plus communes, avec le 6061 étant le leader. Le matériau est une bonne option polyvalente puisqu'il est fort, léger, résistant à la corrosion et facile à travailler.

Quand il est utilisé : Il est souvent utilisé dans l'usinage, l'assemblage et le soudage. Vous trouverez aussi des options structurales faites en aluminium série 6000 comme les poutres en I et les grandes plaques.

Où il est utilisé : Dans les applications générales, à travers les industries automobile, fabrication, construction, industrielle, architecturale (et bien d'autres).

Série 7000 – Alliages zinc

Les alliages aluminium série 7000 sont plus forts que certains types d'acier, et ce sont l'option la plus forte sur cette liste. L'ajout de zinc mène à un matériau très dur, fort, qui peut absorber beaucoup de contrainte. Ils sont plus durs à travailler, mais c'est dû à la résistance ajoutée.

Quand il est utilisé : Cet alliage est typiquement réservé pour les applications haute résistance où minimiser le poids est important.

Où il est utilisé : Vous trouverez les aluminums série 7000 utilisés dans les secteurs automobile, défense et aérospatial.

Série 8000 – Autres catégories d'alliages

La catégorie finale est un fourre-tout pour les alliages d'aluminium de spécialité. Vous verrez généralement des options ici qui ont été créées à la main pour des applications spécifiques dans certaines entreprises. Si une entreprise a besoin d'une certaine combinaison de propriétés matérielles, l'option sera probablement trouvée dans la série 8000.

Quand il est utilisé : Quand une application a un besoin spécifique qui ne peut pas être rencontré par d'autres options.

Où il est utilisé : N'importe quelle industrie peut utiliser l'aluminium série 8000, mais c'est souvent utilisé dans les paramètres chimiques, défense, aérospatial et industriels.

Conclusion

Nous venons de couvrir certains des plus grands alliages d'aluminium, ainsi que leur utilisation et quand vous pourriez les rencontrer. Si vous avez besoin d'aide pour choisir le bon matériau pour votre prochain projet, contactez nos experts chez Rapid Axis. Nous avons l'expertise pour vous aider à travers votre projet, et nous avons les outils pour livrer des résultats exceptionnels.