ASTM B241 Grade 2219 O : Alliage d'aluminium 2219 recuit, durcissable par vieillissement, haute résistance à température élevée
Présentation de l'alliage 2219 état O (recuit)
L'alliage 2219 (série 2000 Al-Cu) est un alliage durcissable par vieillissement, reconnu pour sa résistance structurelle excellente à température élevée (jusqu'à 300 °C) et sa bonne ténacité à la rupture. L'état O (recuit) offre une ductilité maximale pour le formage et l'usinage avant traitement thermique final. Il contient du cuivre comme principal élément d'alliage (5,8–6,8 %) et convient aux procédés de soudage (TIG, MIG, friction-malaxage).
Propriétés générales
| Propriété | Valeur | Commentaire |
|---|
| Densité | 2,75 – 2,84 g/cm³ | Typique pour les alliages de la série 2000 |
Propriétés mécaniques (Tubes, ASTM B241, état O)
| Propriété | Valeur | Condition | Norme | Forme | Commentaire |
|---|
| Module d'élasticité | 70,0 – 73,0 GPa | – | – | – | Typique série 2000 |
| Allongement à la rupture | 10,0 % | O (recuit) | ASTM B241 | Tubes | – |
| Allongement à la rupture (A50) | 12,0 % | O (recuit) | ASTM B241 | Tubes | Éprouvette 50 mm |
| Tenacité à la rupture (plan de contrainte) | 22,0 – 35,0 MPa·√m | – | – | – | Typique série 2000 |
| Coefficient de Poisson | 0,33 | – | – | – | Typique série 2000 |
| Module de cisaillement | 26,0 – 27,5 GPa | – | – | – | Typique série 2000 |
| Résistance à la traction | 220 MPa | O (recuit) | ASTM B241 | Tubes | – |
Propriétés thermiques
| Propriété | Valeur | Commentaire |
|---|
| Coefficient de dilatation thermique | 1,6×10⁻⁵ – 2,4×10⁻⁵ 1/K | Typique série 2000 |
| Point de fusion | 500 – 650 °C | Typique série 2000 |
| Capacité thermique massique | 816 – 963 J/(kg·K) | Typique série 2000 |
| Conductivité thermique | 112 – 251 W/(m·K) | Typique série 2000 |
Propriétés électriques
| Propriété | Valeur | Commentaire |
|---|
| Conductivité électrique | 18 – 30 MS/m | Typique série 2000 |
| Résistivité électrique | 3,4×10⁻⁸ – 6,0×10⁻⁸ Ω·m | Typique série 2000 |
Composition chimique (ASTM B241, tubes, état O)
| Élément | Teneur (% massique) |
|---|
| Cuivre (Cu) | 5,8 – 6,8 |
| Fer (Fe) | 0,30 max |
| Magnésium (Mg) | 0,02 max |
| Manganèse (Mn) | 0,20 – 0,40 |
| Silicium (Si) | 0,20 max |
| Titane (Ti) | 0,02 – 0,10 |
| Zinc (Zn) | 0,10 max |
| Aluminium (Al) | Solde |
Aptitude à la transformation
Excellente formabilité à froid en état O. Usinabilité bonne. Soudabilité excellente (alliage 2xxx le plus soudable). Traitement thermique complet requis après formage/soudage (solution + trempe + vieillissement artificiel T6/T8) pour atteindre les propriétés finales. Résistance à la corrosion modérée – protection requise.
Applications typiques
- Réservoirs cryogéniques et spatiaux (fusées, lanceurs)
- Structures aéronautiques soudées à haute température
- Pièces de moteurs et systèmes d'échappement
- Échangeurs de chaleur haute température
- Applications nucléaires et militaires
