WL 3.3354 Grade O – Alliage AlMg5 Haute Performance pour Environnements Corrosifs
Présentation de l'alliage AlMg5 (3.3354) à l'état recuit O
L'alliage WL 3.3354 Grade O (numéro de matière 3.3354, appellation AlMg5) est l'alliage aluminium-magnésium non traitables thermiquement avec la plus haute teneur en magnésium (4,5 – 5,6 %) parmi les nuances normalisées. Il offre la résistance mécanique la plus élevée de la série AlMg, tout en conservant une très bonne résistance à la corrosion en eau de mer. L'état O (recuit) assure une ductilité suffisante pour le formage initial.
Caractéristiques principales
- Teneur en Mg la plus élevée des AlMg normalisés (4,5 – 5,6 %) → résistance mécanique maximale de la série.
- Résistance à la corrosion : excellente en eau de mer et atmosphères salines ; sensible à la corrosion intergranulaire en état écroui ou mal traité thermiquement.
- Atténuation corrosion intergranulaire : traitement thermique ciblé ou ajout de Mn/Cr (présents dans la nuance) réduit la sensibilité.
- Formage à froid : limité en raison de la haute teneur en Mg ; état O recommandé pour formage modéré.
- Usinabilité : excellente aptitude à l'usinage à copeaux courts sur automates (tournerie, fraisage).
- Soudabilité : bonne ; précautions pour éviter la corrosion intergranulaire en zone affectée thermiquement.
- Traitements de surface : anodisation protectrice et décorative de bonne qualité ; polissage aisé.
Applications typiques
- Optique de précision (montures, corps d'instruments).
- Automobile : pièces de carrosserie, renforts structurels.
- Construction mécanique : pièces tournées, vis, écrous, rivets pleins, rivets borgnes, écrous à riveter.
- Bâtiment : structures porteuses (poutres, profilés).
- Construction navale : en tenant compte de la sensibilité à la corrosion intergranulaire (choix état H116/H321 préférable pour zones critiques).
- Éléments de fixation haute résistance (rivets, boulons).
Propriétés physiques et mécaniques
Données issues des normes DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354. L'état O présente des valeurs minimales de résistance ; les états écrouis (H12, H22, H32, H116) offrent des Rm de 270 à 310 MPa.
Propriétés générales
| Propriété | Température | Valeur | Condition | Normes associées | Forme |
|---|---|---|---|---|---|
| Densité | – | 2,64 g/cm³ | O | WL 3.3354 | Fil |
| Densité | 20 °C | 2,64 g/cm³ | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Barre, Tube, Fil |
Propriétés mécaniques
| Propriété | Température | Valeur | Condition | Normes associées | Forme | Commentaire |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Module d'élasticité | – | 71,0 GPa | O | WL 3.3354 | Fil | – |
| Module d'élasticité | 20 °C | 67,0 – 72,0 GPa | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Barre, Tube, Fil | – |
| Allongement (A100) | 20 °C | 5,0 % | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Fil | – |
| Allongement (A10) | 20 °C | 10,0 % | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Fil | – |
| Allongement (A10) | 20 °C | 12,0 % | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Barre | – |
| Allongement | 20 °C | 14,0 % | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Barre | – |
| Allongement (A10) | 20 °C | 14,0 % | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Tube | – |
| Allongement | 20 °C | 16,0 % | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Tube | – |
| Allongement à haute température | 20 °C | 28,0 % | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | – | – |
| Allongement à haute température | 60 °C | 28,0 % | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | – | – |
| Allongement à haute température | 100 °C | 32,0 % | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | – | – |
| Allongement à haute température | 140 °C | 40,0 % | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | – | – |
| Allongement à haute température | 180 °C | 52,0 % | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | – | – |
| Allongement à haute température | 240 °C | 64,0 % | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | – | – |
| Allongement à haute température | 300 °C | 100,0 % | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | – | – |
| Allongement à haute température | 360 °C | 104,0 % | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | – | – |
| Dureté Brinell | 20 °C | 55 HB | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Fil | – |
| Dureté Brinell | 20 °C | 60 HB | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Barre | – |
| Dureté Brinell | 20 °C | 65 HB | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Tube | – |
| Tenacité à la rupture (KIc) | – | 22 – 35 MPa·√m | – | – | – | Typique séries 5000 |
| Coefficient de Poisson | – | 0,33 | – | – | – | Typique séries 5000 |
| Module de cisaillement | 20 °C | 27,0 GPa | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Barre, Tube, Fil | – |
| Résistance au cisaillement | 20 °C | 150 MPa | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Fil | – |
| Résistance à la traction (Rm) | 20 °C | 250 MPa | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Barre, Tube | – |
| Résistance à la traction (Rm) | 20 °C | 270 MPa | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Fil | – |
| Résistance à la traction (Rm) | 20 °C | 280 MPa | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | – | – |
| Résistance à la traction à chaud | 100 °C | 275 MPa | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | – | – |
| Résistance à la traction à chaud | 140 °C | 235 MPa | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | – | – |
| Résistance à la traction à chaud | 180 °C | 200 MPa | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | – | – |
| Résistance à la traction à chaud | 240 °C | 140 MPa | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | – | – |
| Résistance à la traction à chaud | 300 °C | 100 MPa | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | – | – |
| Résistance à la traction à chaud | 360 °C | 55 MPa | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | – | – |
Propriétés thermiques
| Propriété | Température | Valeur | Condition | Normes associées | Forme | Commentaire |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Coefficient de dilatation thermique | -50 °C | 22,5 × 10⁻⁶ K⁻¹ | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Barre, Tube, Fil | – |
| Coefficient de dilatation thermique | 20 °C | 23,1 × 10⁻⁶ K⁻¹ | O | WL 3.3354 | Fil | – |
| Coefficient de dilatation thermique | 100 °C | 23,1 × 10⁻⁶ K⁻¹ | O | WL 3.3354 | Fil | – |
| Coefficient de dilatation thermique | 100 °C | 24,1 × 10⁻⁶ K⁻¹ | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Barre, Tube, Fil | – |
| Coefficient de dilatation thermique | 200 °C | 25,1 × 10⁻⁶ K⁻¹ | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Barre, Tube, Fil | – |
| Coefficient de dilatation thermique | 300 °C | 26,1 × 10⁻⁶ K⁻¹ | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Barre, Tube, Fil | – |
| Température max. de service | – | 150 °C | – | – | – | Typique séries 5000 |
| Point de fusion | – | 565 – 640 °C | O | WL 3.3354 | Fil | – |
| Capacité calorifique massique | – | 904 J/(kg·K) | O | WL 3.3354 | Fil | – |
| Capacité calorifique massique | 20 °C | 904 J/(kg·K) | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Barre, Tube, Fil | – |
| Conductivité thermique | 20 °C | 110 – 140 W/(m·K) | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Barre, Tube, Fil | – |
Propriétés électriques
| Propriété | Température | Valeur | Condition | Normes associées | Forme |
|---|---|---|---|---|---|
| Conductivité électrique | 20 °C | 15 – 19 MS/m | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Barre, Tube, Fil |
| Résistivité électrique | – | 5,26 – 6,67 × 10⁻⁸ Ω·m | O | WL 3.3354 | Fil |
Composition chimique (en % massique)
| Élément | Teneur | Condition | Normes associées | Forme |
|---|---|---|---|---|
| Chrome (Cr) | 0,20 % max | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Barre, Tube, Fil |
| Cuivre (Cu) | 0,10 % max | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Barre, Tube, Fil |
| Fer (Fe) | 0,50 % max | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Barre, Tube, Fil |
| Fer (Fe) | 0,50 % max | O | WL 3.3354 | Fil |
| Magnésium (Mg) | 4,5 – 5,6 % | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Barre, Tube, Fil |
| Manganèse (Mn) | 0,10 – 0,60 % | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Barre, Tube, Fil |
| Silicium (Si) | 0,40 % max | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Barre, Tube, Fil |
| Titane (Ti) | 0,20 % max | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Barre, Tube, Fil |
| Zinc (Zn) | 0,20 % max | O | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, WL 3.3354 | Barre, Tube, Fil |
| Autres (chacun) | 0,05 % max | O | – | – |
| Autres (total) | 0,15 % max | O | – | – |
| Aluminium (Al) | Solde | O | – | – |
Propriétés technologiques
| Propriété | Évaluation |
|---|---|
| Travaillabilité / Formage à froid | Bonne en état O ; limitée par la haute teneur en Mg (écrouissage rapide). |
| Usinabilité | Excellente (copeaux courts) – idéale pour tournage/fraisage grande série sur automates. |
| Soudabilité | Bonne (TIG, MIG) ; attention corrosion intergranulaire en ZAT – prévoir traitements/post-traitements. |
| Anodisation | Bonne (protectrice et décorative). |
| Corrosion intergranulaire | Sensible en état écroui ou mal traité ; atténuée par ajout Mn/Cr ou traitement thermique stabilisant. |
Normes de référence
- WL 3.3354 : Spécification matière (Werksnorm / norme d'usine).
- DIN 1725-1 : Alliages d'aluminium – Composition et formes de livraison.
- EN 573-3 : Composition chimique des alliages déformés.
- EN 573-4 : Désignations numériques.
Équivalences internationales
| Système | Désignation |
|---|---|
| EN AW | EN AW-5083 (AlMg4,5Mn) – proche, Mn plus élevé |
| ISO | AlMg5 |
| AA (USA) | 5083 / 5086 (similaires) |
| DIN (ancien) | AlMg5 / 3.3354 |
Note importante : Pour les applications navales et structurales critiques, les états H116 ou H321 (écrouis et stabilisés) sont préférés à l'état O car ils offrent une résistance mécanique supérieure (Rm 305–340 MPa) et une résistance à la corrosion intergranulaire garantie par la norme (ex. EN 485-2, DNV, ABS).
Métal
- Prévenir la corrosion de l'aluminium : stratégies éprouvées pour une durabilité durable
- ASTM A514 Nuance F : Acier bas carbone - Propriétés clés et applications
- Alliage cuivre haute performance EN 1652 CuCo1Ni1Be TH pour applications industrielles
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- EN 12165 Grade CuNi3Si1 (F00) – Alliage de cuivre faiblement allié de qualité supérieure
- EN 12163 Grade CuNi3Si1 TB00 – Alliage de cuivre faiblement allié de qualité supérieure
- EN 12163 CuNi3Si1 TH : Alliage de cuivre durcissable haute performance
- Tubes de précision en acier soudé EN 10305-5 Grade St 33
- X6CrNb17 Acier Ferritique Recuit Doux – Résistance à la Corrosion Améliorée pour Applications Industrielles