L'aluminium en usinage : propriétés, applications et usages industriels

L'aluminium est le 3^e élément le plus abondant dans la croûte terrestre après oxygène et silicium. Excellente résistance corrosion, faible densité → crucial transport, aérospatial, électrique, construction. Aussi articles ménagers. 25% aluminium coulé, reste forgé/alié.

Aluminium coulé MIC6, 319, 356, 383

Alu 319 : culasses, carters boîte vitesse. 356 : culasses. 383 : blocs moteurs. Pièces moulage haute pression : pas traitement thermique. Moulage sous pression aluminium : très résistant, moins cher aluminium forgé.

Avantages

• Entièrement recyclable.
• Excellente résistance corrosion.
• Bonne conductivité chaleur/électricité.
• Conceptions plus légères et rigides.

Inconvénients

• Dilatation/contraction > aciers selon température.
• Ne résiste pas déformation.
• Ne gère pas fatigue.

Aluminium forgé 6061, 7050, 7075

Module élasticité alliages Al ~70 GPa ≈ 1/3 acier. Déformation plus grande sous charge donnée. Certains alliages Al > résistance traction aciers courants. Généralement conceptions plus légères/rigides par Al. Ex : tubes grand diamètre cadres vélo Al pour résistance légère. Mais résistance fatigue < acier.

Différentes séries d'alliages

• Série 1000 : Al quasi pur.
• Série 2000 : Cu ajouté. Mais CSC facile → remplacées série 7000 nouveaux designs.
• Série 3000 : Mn ajouté.
• Série 4000 : Si ajouté.
• Série 5000 : Mg ajouté. Excellente résistance corrosion → marine.
• Série 6000 : Si+Mg → soudables, usinables. 6061 le plus courant.
• Série 7000 : Zn → durcissement précipité résistance max.
• Série 8000 : éléments uniques. Aérospatial où rapport résistance/poids crucial.

Avantages (général)

• Recyclable.
• Excellente résistance corrosion.
• Conductivité électricité/chaleur.
• Conceptions plus rigides/légères que acier.

Inconvénients (général)

• Dilatation/contraction > aciers selon température.
• Ne résiste pas déformation.
• Ne gère pas fatigue.