Cet article traite des différents types d'alliages d'aluminium, de leurs propriétés et de leur utilisation.
Les alliages d'aluminium sont classés en aluminium forgé, en fonte d'aluminium et en alliage d'activation. L'aluminium forgé est le plus couramment utilisé pour la plupart des applications de fabrication en raison de ses points élevés de résistance à la traction et de sa capacité à être façonné en formes complexes. L'aluminium coulé est utilisé dans les applications nécessitant un point de fusion inférieur à celui de l'aluminium corroyé. L'alliage d'aluminium Al est un type d'alliage qui combine les deux types d'aluminium et est souvent utilisé dans la production d'avions. Il existe de nombreux types de ces alliages, chacun avec son propre ensemble unique de forces et de faiblesses, selon le procédé de fabrication utilisé.
La fabrication d'alliages consiste à ajouter d'autres éléments à l'aluminium pur pour créer des propriétés spécifiques. Le cuivre est le principal élément d'alliage, mais il en existe d'autres, tels que le silicium, le magnésium et le manganèse, qui peuvent également être utilisés. La nuance d'aluminium de la série 2xxx est l'alliage le plus couramment utilisé dans la fabrication et se compose principalement de cuivre et de silicium. Le silicium aluminium (AlSi) est un alliage populaire utilisé dans les avions en raison de son rapport résistance/poids élevé. Les alliages cuivre-magnésium (CuMg) sont souvent utilisés dans la production de pièces pour des applications industrielles en raison de leurs points de fusion bas et de leur résistance exceptionnelle à la corrosion. Les alliages de la série 4xxx conviennent à une utilisation lorsqu'une résistance à la traction ultime supérieure à celle que l'aluminium pur peut fournir doit être atteinte.
L'alliage d'aluminium le plus courant est le 6061. Il s'agit d'une combinaison d'aluminium, de magnésium et de silicium alliés ensemble. Il offre une excellente résistance à la corrosion, une bonne résistance et une finition de surface. D'autres nuances telles que les alliages de la série 6xxx contiennent 1 % de zinc, ce qui leur confère une résistance accrue. Les alliages de la série 6xxx sont utilisés lorsqu'une plus grande résistance que ce que l'alliage 6061 peut fournir est nécessaire. Ils conviennent aux applications où les surfaces doivent rester lisses, telles que les feuilles et les extrusions.
Les alliages d'aluminium peuvent être divisés en deux catégories principales : l'aluminium le plus courant et les alliages d'aluminium. L'aluminium le plus courant fait référence à l'aluminium pur, qui est de l'aluminium pur à 99,99 % sans aucun élément d'alliage significatif ajouté. Ce type d'aluminium est utilisé dans les industries de fabrication générale, telles que la série 1000 et la série 3xxx. Les alliages d'aluminium comprennent les types les plus courants, tels que la série 6000 qui ne peuvent pas être traités thermiquement et incluent la série 1xxx, qui est pure à 99 % avec seulement de petites quantités d'autres éléments d'alliage comme le magnésium (Mg) et le manganèse (Mn).
La forme la plus courante d'alliage d'aluminium est la série 1xxx, qui est usinée à partir d'alliage d'aluminium 1100 et utilisée pour de nombreuses applications. Des alliages forgés par extrusion sont également disponibles dans cette série et sont formés à partir d'un alliage d'aluminium 1100 par des procédés de formage à chaud ou à froid. Différentes nuances d'aluminium coulé peuvent également être trouvées dans les alliages des séries 2xxx, 6xxx et 7xxx. Chacune de ces qualités possède ses propres propriétés uniques qui les rendent adaptées à des applications spécifiques. L'alliage d'aluminium 2024 est l'un des alliages les plus populaires et peut être traité thermiquement pour lui donner une résistance et une dureté améliorées. Des processus de traitement thermique tels que le recuit, le traitement thermique en solution, la trempe, le vieillissement et la relaxation des contraintes peuvent être utilisés sur cet alliage pour améliorer ses propriétés.
Il existe de nombreux types d'alliages d'aluminium qui peuvent être utilisés pour une variété d'applications telles que les alliages aluminium-silicium, les alliages d'aluminium coulé au cérium et les techniques de fabrication additive. Grâce au processus de moulage, au laser et à d'autres méthodes, il est possible de créer des pièces avec des géométries aux propriétés mécaniques supérieures. Il permet également aux fabricants de créer des géométries plus complexes qui ne seraient pas possibles avec les processus d'usinage traditionnels.
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