Qu'est-ce que l'aluminium peut faire pour vous ?
Qu'est-ce qu'un alliage d'aluminium ?
Un alliage d'aluminium est une composition chimique dans laquelle d'autres éléments sont ajoutés à l'aluminium pur afin d'améliorer ses propriétés, principalement pour augmenter sa résistance.Ces autres éléments comprennent le fer, le silicium, le cuivre, le magnésium, le manganèse et le zinc à des niveaux qui, combinés, peuvent représenter jusqu'à 15 % de l'alliage en poids.Les alliages se voient attribuer un numéro à quatre chiffres, dans lequel le premier chiffre identifie une classe générale, ou série, caractérisée par ses principaux éléments d'alliage.
Aluminium pur
Série 1xxx
Les alliages de la série 1xxx sont composés d'aluminium pur à 99 % ou plus.Cette série a une excellente résistance à la corrosion, une excellente maniabilité, ainsi qu'une conductivité thermique et électrique élevée.C'est pourquoi la série 1xxx est couramment utilisée pour les lignes de transmission ou de réseau électrique.Les désignations d'alliage courantes dans cette série sont 1350, pour les applications électriques, et 1100, pour les barquettes d'emballage alimentaire.
Alliages traitables à chaud
Certains alliages sont renforcés par un traitement thermique en solution suivi d'une trempe ou d'un refroidissement rapide.Le traitement thermique prend le métal allié solide et le chauffe à un point spécifique.Les éléments d'alliage, appelés solutés, sont répartis de manière homogène avec l'aluminium en les mettant dans une solution solide.Le métal est ensuite trempé ou refroidi rapidement, ce qui gèle les atomes de soluté en place.Les atomes de soluté se combinent par conséquent en un précipité finement distribué.Cela se produit à température ambiante, ce qu'on appelle le vieillissement naturel ou dans un four à basse température, ce qu'on appelle le vieillissement artificiel.
Série 2xxx
Dans la série 2xxx, le cuivre est utilisé comme principal élément d'alliage et peut être considérablement renforcé par un traitement thermique en solution.Ces alliages possèdent une bonne combinaison de haute résistance et de ténacité, mais n'ont pas les niveaux de résistance à la corrosion atmosphérique de nombreux autres alliages d'aluminium.Par conséquent, ces alliages sont généralement peints ou plaqués pour de telles expositions.Ils sont généralement revêtus d'un alliage de haute pureté ou d'un alliage de la série 6xxx pour résister considérablement à la corrosion.L'alliage 2024 est peut-être l'alliage d'avion le plus connu.
Série 6xxx
Les séries 6xxx sont polyvalentes, traitables thermiquement, hautement formables, soudables et ont une résistance moyennement élevée couplée à une excellente résistance à la corrosion.Les alliages de cette série contiennent du silicium et du magnésium afin de former du siliciure de magnésium dans l'alliage.Les produits d'extrusion de la série 6xxx sont le premier choix pour les applications architecturales et structurelles.L'alliage 6061 est l'alliage le plus largement utilisé dans cette série et est souvent utilisé dans les châssis de camions et marins.De plus, certains étuis de téléphone ont été fabriqués à partir d'alliage de la série 6xxx.
Série 7xxx
Le zinc est le principal agent d'alliage de cette série, et lorsque le magnésium est ajouté en plus petite quantité, le résultat est un alliage à très haute résistance pouvant être traité thermiquement.D'autres éléments tels que le cuivre et le chrome peuvent également être ajoutés en petites quantités.Les alliages les plus connus sont le 7050 et le 7075, largement utilisés dans l'industrie aéronautique.
Alliages non traitables thermiquement
Les alliages non traités thermiquement sont renforcés par travail à froid.Le travail à froid se produit pendant les méthodes de laminage ou de forgeage et est l'action de «travailler» le métal pour le rendre plus résistant.Par exemple, lorsque vous roulez de l'aluminium à des calibres plus fins, il devient plus résistant.En effet, le travail à froid crée des dislocations et des lacunes dans la structure, ce qui inhibe alors le mouvement des atomes les uns par rapport aux autres.Cela augmente la résistance du métal.Les éléments d'alliage comme le magnésium intensifient cet effet, ce qui se traduit par une résistance encore plus élevée.
Série 3xxx
Le manganèse est le principal élément d'alliage de cette série, souvent avec de petites quantités de magnésium ajoutées.Cependant, seul un pourcentage limité de manganèse peut être efficacement ajouté à l'aluminium.Le 3003 est un alliage populaire à usage général car il a une résistance modérée et une bonne maniabilité et peut être utilisé dans des applications telles que les échangeurs de chaleur et les ustensiles de cuisine.L'alliage 3004 et ses modifications sont utilisés dans les corps de canettes en aluminium.
Série 4xxx
Les alliages de la série 4xxx sont associés au silicium, qui peut être ajouté en quantité suffisante pour abaisser le point de fusion de l'aluminium, sans produire de fragilité.Pour cette raison, la série 4xxx produit d'excellents fils de soudage et alliages de brasage lorsqu'un point de fusion plus bas est requis.L'alliage 4043 est l'un des alliages d'apport les plus largement utilisés pour le soudage des alliages de la série 6xxx pour les applications structurelles et automobiles.
Série 5xxx
Le magnésium est le principal agent d'alliage de la série 5xxx et est l'un des éléments d'alliage les plus efficaces et les plus largement utilisés pour l'aluminium.Les alliages de cette série possèdent des caractéristiques de résistance modérée à élevée, ainsi qu'une bonne soudabilité et une bonne résistance à la corrosion en milieu marin.Pour cette raison, les alliages aluminium-magnésium sont largement utilisés dans le bâtiment et la construction, les réservoirs de stockage, les récipients sous pression et les applications marines.Des exemples d'applications d'alliage courantes incluent : 5052 dans l'électronique, 5083 dans les applications marines, les feuilles 5005 anodisées pour les applications architecturales et 5182 pour le couvercle de canette de boisson en aluminium.
