Alliages d'aluminium expliqués : types, propriétés et utilisations
Souvent choisi pour son rapport résistance/poids, l'aluminium est l'un des métaux les plus abondants et polyvalents utilisés dans la fabrication. Dans la plupart des applications, différents types d'alliages d'aluminium sont choisis car leurs propriétés sont bien adaptées au processus de fabrication ou à l'utilisation finale d'un composant ou d'une structure. Les alliages d'aluminium sont produits en ajoutant des éléments tels que le zinc, le cuivre, le magnésium, le manganèse, le fer et le silicium à l'aluminium pur pour améliorer ses caractéristiques, principalement en augmentant la résistance. Le pourcentage d'éléments d'alliage ajouté à l'aluminium pur affecte les propriétés du matériau produit. Certains alliages peuvent contenir jusqu'à 15 % d'éléments d'alliage en poids.
Une méthode standard pour indiquer les différents types d'alliages d'aluminium
Il existe de nombreux types d'alliages d'aluminium. Un numéro à quatre chiffres standardisé est utilisé pour différencier les divers alliages selon les éléments d'alliage. Pour l'instant, nous nous concentrerons sur le premier chiffre qui identifie la série ou le type d'alliage caractérisé par ses principaux éléments d'alliage.
- La série 2xxx utilise le cuivre comme élément d'alliage principal. Elle peut être traitée thermiquement pour améliorer la résistance et la ténacité. Bien que le cuivre améliore la travaillabilité de l'alliage, il diminue la résistance à la corrosion par rapport aux autres alliages d'aluminium. L'aluminium 2024 est un alliage aéronautique largement utilisé.
- La série 5xxx utilise le magnésium comme élément d'alliage principal, bien que de plus petits pourcentages de magnésium soient utilisés dans de nombreux autres alliages. Les alliages 5xxx ont une résistance modérée à élevée, une bonne résistance à la corrosion en milieu marin (aluminium 5083) et une bonne soudabilité.
- La série 6xxx utilise le magnésium et le silicium comme éléments d'alliage principaux. Ces alliages peuvent être traités thermiquement en solution pour améliorer la résistance. Les alliages 6xxx sont utilisés dans la fabrication soudée, les composants architecturaux extrudés (fenêtres et portes), et les cadres de camions et marins. Le 6061 est l'alliage le plus utilisé de cette série.
- La série 7xxx utilise le zinc comme élément d'alliage principal. L'ajout de plus petites quantités de magnésium produit un alliage traitable thermiquement à haute résistance. Plusieurs alliages de la série 7xxx utilisent également de petites quantités de cuivre et de chrome. L'aluminium 7050 et 7075 sont largement utilisés dans la fabrication aéronautique.
Comprendre les alliages d'aluminium spécifiques très demandés
Parmi la large gamme d'alliages d'aluminium, le 2024, 5083, 6061, 7050 et 7075 sont fréquemment demandés par les fabricants, assembleurs et ateliers d'usinage dans et autour de la baie de San Francisco. Les tableaux ci-dessous fournissent des informations supplémentaires sur ces différents types d'alliages pour mieux comprendre leurs propriétés et applications spécifiques.
Aluminium 2024 | ||
| Composition chimique | Propriétés | Applications |
| Aluminium 94,7 %, cuivre 4,9 %, magnésium 1,8 %, silicium 0,5 %, fer 0,5 %, manganèse 0,9 %, chrome 0,1 %, zinc 0,25 %, titane 0,15 %. Pourcentages maximum ; les pourcentages réels varient légèrement selon le fabricant. | Le cuivre, le magnésium et le manganèse augmentent grandement la résistance de cet alliage. Le pourcentage élevé de cuivre réduit toutefois la résistance à la corrosion. Cet alliage offre une bonne résistance à la fatigue cyclique — idéal pour les structures d'avion. Il a une bonne usinabilité et finition de surface, bien qu'il soit moins usinable et plus difficile à souder que le 6061. | Largement utilisé dans les structures aérospatiales telles que les ailes et fuselages subissant des contraintes cycliques, ainsi que dans les roues de camion, pistons, engrenages sans fin, goupilles de cisaillement, blocs collecteurs hydrauliques, machines à impact et composants informatiques. |
Aluminium 5083 | ||
| Composition chimique | Propriétés | Applications |
| Aluminium 95,6 %, chrome 0,25 %, cuivre 0,1 %, fer 0,4 %, magnésium 4,9 %, manganèse 1,0 %, silicium 0,4 %, titane 0,15 %, zinc 0,25 %. Pourcentages maximum ; les pourcentages réels varient légèrement selon le fabricant. | Il performe exceptionnellement dans les environnements extrêmes comme l'eau de mer et les produits chimiques agressifs. L'aluminium 5083 offre la résistance la plus élevée des alliages d'aluminium non traitables thermiquement et conserve une résistance exceptionnelle après soudage. Il n'est pas recommandé pour des températures supérieures à 65 °C (145 °F). | Largement utilisé dans les structures soumises à des contraintes et usures continues comme la construction navale, les vaisseaux sous pression, les carrosseries et bennes de camions, et les wagons ferroviaires. |
Aluminium 6061 | ||
| Composition chimique | Propriétés | Applications |
| Aluminium 97,9 %, magnésium 1,2 %, silicium 0,80 %, cuivre 0,4 %, fer 0,7 %, chrome 0,35 %, zinc 0,25 %, titane 0,15 %, manganèse 0,15 %. Pourcentages maximum ; les pourcentages réels varient légèrement selon le fabricant. | L'aluminium 6061 est l'un des alliages d'aluminium les plus couramment utilisés ; il est aussi connu comme « aluminium structural ». Il est hautement résistant à la corrosion, aux contraintes et à la fissuration, bien qu'il offre une résistance à la fatigue moyenne. Les sections minces peuvent être soudées au TIG ; les sections épaisses au MIG. Attention à la résistance réduite dans la zone de soudure. | Largement utilisé dans les raccords et quincaillerie aéronautiques, marines et électriques, ainsi que dans la tuyauterie, cadres de vélo, goupilles de charnière, pistons de frein et hydrauliques, soupapes et composants, produits de construction, mobilier d'extérieur et applications structurales. |
Aluminium 7050 | ||
| Composition chimique | Propriétés | Applications |
| Aluminium 90,3 %, zinc 6,7 %, cuivre 2,6 %, magnésium 2,6 %, fer 0,15 %, manganèse 0,10 %, silicium 0,12 %, zirconium 0,12 %, titane 0,06 %. Pourcentages maximum ; les pourcentages réels varient légèrement selon le fabricant. | L'aluminium 7050 a une haute résistance, une haute résistance à la fatigue grâce à l'alliage au zinc. Il résiste aussi à la fissuration par corrosion sous contrainte, est plus résistant que le 6061, et est idéal pour les applications à plaques épaisses. Éviter le soudage pour prévenir fissures et porosité. | Le plus utilisé là où la résistance est une priorité très élevée : structures et composants marins, automobiles et aérospatiaux, cadres de deltaplanes et armes à feu. |
Aluminium 7075 | ||
| Composition chimique | Propriétés | Applications |
| Aluminium 89,0 %, zinc 6,2 %, magnésium 2,5 %, cuivre 2,3 %, chrome 0,23 %, zirconium 0,12 %. Pourcentages maximum ; les pourcentages réels varient légèrement selon le fabricant. | L'aluminium 7075 est l'un des alliages d'aluminium les plus résistants. Idéal pour composants et structures soumis à de fortes contraintes et fatigue induite par l'usure lourde. La teneur en cuivre améliore la travaillabilité mais réduit la résistance à la corrosion. | Idéal pour les industries exigeant légèreté et résistance : aérospatiale, défense, engrenages sans fin et arbres. |
Différents types d'alliages d'aluminium disponibles localement
Industrial Metal Service se spécialise dans la fourniture d'aluminium pour les ateliers d'usinage, fabricants et manufacturiers de la baie de San Francisco. Nous expédions également à l'échelle nationale vers les ateliers qui n'ont pas l'avantage d'un fournisseur local fiable. Nous stockons un vaste inventaire d'alliages d'aluminium et offrons aux clients l'option d'acheter du matériau neuf provenant d'usines américaines ou des chutes d'alliages d'aluminium vérifiées, offrant des économies considérables par rapport à l'achat de matériau neuf.
Nous pouvons accélérer votre processus de production en vous fournissant des alliages d'aluminium découpés aux dimensions exactes requises pour votre processus d'usinage ou de fabrication grâce à nos services de sciage de précision sur mesure.
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