EN 573-3 Grade 3.1655 H13 : Alliage d'aluminium haute performance pour usinage de précision
Présentation de l'alliage EN AW-2011 (DIN 3.1655)
L'aluminium DIN 3.1655 correspond à l'alliage EN AW-2011 (série 2000, Al-Cu-Pb-Bi), spécialement conçu pour l'usinage à grande vitesse et la fabrication de pièces de précision. Sa particularité majeure réside dans l'ajout de plomb (Pb) et de bismuth (Bi) qui favorisent la rupture du copeau, permettant d'obtenir des tolérances très serrées et une finition de surface brillante sans lubrifiant abondant.
Cet alliage est traitable thermiquement (durcissable par vieillissement). À l'état H13 (écroui et stabilisé), il offre un bon compromis résistance/usinabilité. En revanche, sa résistance à la corrosion est faible et sa soudabilité est médiocre (risque de fissuration à chaud dû au Pb/Bi), ce qui limite son usage à l'usinage pur (vis, boulons, raccords, pièces tournées).
Propriétés détaillées
Propriétés générales
| Propriété | Valeur | Condition | Normes associées |
|---|
| Densité | 2,82 – 2,83 g/cm³ | H13 | EN 573-3, EN 1301 |
Propriétés mécaniques
| Propriété | Valeur | Condition | Normes associées | Commentaire |
|---|
| Module d'élasticité | 70,0 – 72,5 GPa | H13 | EN 573-3, EN 1301 | |
| Tenacité à la rupture (KIC) | 22,0 – 35,0 MPa·√m | – | – | Typique série 2000 |
| Coefficient de Poisson | 0,33 | – | – | Typique série 2000 |
| Module de cisaillement | 27,3 GPa | H13 | EN 573-3, EN 1301 | |
| Résistance à la traction (Rm) | 155 – 225 MPa | H13 | EN 573-3, EN 1301 | |
Propriétés thermiques
| Propriété | Température | Valeur | Condition | Normes associées |
|---|
| Coefficient de dilatation thermique | -50 °C | 21,4 × 10⁻⁶ 1/K | H13 | EN 573-3, EN 1301 |
| 20 °C | 21,4 – 25,0 × 10⁻⁶ 1/K |
| 100 °C | 22,9 – 23,4 × 10⁻⁶ 1/K |
| 200 °C | 24,0 × 10⁻⁶ 1/K |
| 300 °C | 25,0 × 10⁻⁶ 1/K |
| Propriété | Valeur | Condition | Normes associées |
|---|
| Point de fusion | 540 – 650 °C | H13 | EN 573-3, EN 1301 |
| Capacité thermique massique | 864 J/(kg·K) | H13 | EN 573-3, EN 1301 |
| Conductivité thermique | 151 – 220 W/(m·K) | H13 | EN 573-3, EN 1301 |
Propriétés électriques
| Propriété | Valeur | Condition | Normes associées |
|---|
| Conductivité électrique | 23 – 32 MS/m | H13 | EN 573-3, EN 1301 |
| Résistivité électrique | 3,13 – 4,35 × 10⁻⁸ Ω·m | H13 | EN 573-3, EN 1301 |
Composition chimique (pourcentage massique)
| Élément | Teneur | Condition | Normes associées |
|---|
| Bismuth (Bi) | 0,2 – 0,8 % | H13 | EN 573-3, EN 1301 |
| Cuivre (Cu) | 5,0 – 6,0 % | H13 | EN 573-3, EN 1301 |
| Fer (Fe) | 0,70 % | H13 | EN 573-3, EN 1301 |
| Plomb (Pb) | 0,2 – 0,6 % | H13 | EN 573-3, EN 1301 |
| Silicium (Si) | 0,40 % | H13 | EN 573-3, EN 1301 |
| Zinc (Zn) | 0,30 % | H13 | EN 573-3, EN 1301 |
| Aluminium (Al) | Reste | H13 | EN 573-3, EN 1301 |
Propriétés technologiques
| Propriété | Évaluation |
|---|
| Anodisation | Décoratif : non recommandé ; Protectrice : médiocre |
| Brasage | Brasage fort (avec flux) : non recommandé ; Brasage par friction : suffisant |
| Résistance à la corrosion | Eau de mer : médiocre ; Atmosphérique : suffisante |
| Aptitude à la déformation | Embutissage profond / Bossage : – / acceptable |
Attention : La présence de plomb et bismuth rend cet alliage inadapté aux applications alimentaires ou médicales et nécessite des précautions lors de l'usinage (aspiration des copeaux/poussières).
