Qu'est-ce que l'alliage d'aluminium 6061 ?

Propriétés physiques de Aluminium 6061

Taperaluminium 6061Il s'agit d'un alliage d'aluminium de type 6xxx, qui regroupe les mélanges utilisant le magnésium et le silicium comme principaux éléments d'alliage. Le deuxième chiffre indique le degré de contrôle des impuretés de l'aluminium de base. Un « 0 » indique que l'alliage est principalement constitué d'aluminium commercial contenant ses impuretés existantes, et qu'aucun contrôle particulier n'est nécessaire. Les troisième et quatrième chiffres désignent simplement les alliages individuels (à noter que ce n'est pas le cas des alliages d'aluminium de type 1xxx). La composition nominale de l'aluminium de type 6061 est de 97,9 % Al, 0,6 % Si, 1,0 % Mg, 0,2 % Cr et 0,28 % Cu. La masse volumique de l'alliage d'aluminium 6061 est de 2,7 g/cm³. L'alliage d'aluminium 6061 est traitable thermiquement, facile à former, soudable et offre une bonne résistance à la corrosion.

Propriétés mécaniques

Les propriétés mécaniques de l'alliage d'aluminium 6061 varient selon le traitement thermique ou la résistance obtenue par revenu. Son module d'élasticité est de 68,9 GPa (10 000 ksi) et son module de cisaillement de 26 GPa (3 770 ksi). Ces valeurs, qui mesurent la rigidité de l'alliage, ou sa résistance à la déformation, sont présentées dans le tableau 1. En général, cet alliage est facile à assembler par soudage et se déforme facilement pour prendre la plupart des formes souhaitées, ce qui en fait un matériau de fabrication polyvalent.

Deux facteurs importants à prendre en compte pour les propriétés mécaniques sont la limite d'élasticité et la résistance ultime. La limite d'élasticité décrit la contrainte maximale nécessaire pour déformer élastiquement la pièce sous une charge donnée (traction, compression, torsion, etc.). La résistance ultime, quant à elle, décrit la contrainte maximale qu'un matériau peut supporter avant de se fracturer (déformation plastique ou permanente). L'alliage d'aluminium 6061 présente une limite d'élasticité à la traction de 276 MPa (40 000 psi) et une résistance ultime à la traction de 310 MPa (45 000 psi). Ces valeurs sont résumées dans le tableau 1.

La résistance au cisaillement est la capacité d'un matériau à résister au cisaillement exercé par des forces opposées le long d'un plan, à l'instar d'une paire de ciseaux coupant du papier. Cette valeur est utile dans les applications en torsion (arbres, barres, etc.), où la torsion peut engendrer ce type de contrainte de cisaillement sur le matériau. La résistance au cisaillement de l'alliage d'aluminium 6061 est de 207 MPa (30 000 psi), et ces valeurs sont résumées dans le tableau 1.

La résistance à la fatigue est la capacité d'un matériau à résister à la rupture sous une charge cyclique, lorsqu'une faible charge lui est appliquée de manière répétée au fil du temps. Cette valeur est utile pour les applications où une pièce est soumise à des cycles de charge répétitifs, comme les essieux ou les pistons de véhicules. La résistance à la fatigue de l'alliage d'aluminium 6061 est de 96,5 MPa (14 000 psi). Ces valeurs sont résumées dans le tableau 1.

Tableau 1 : Résumé des propriétés mécaniques de l’alliage d’aluminium 6061.

Propriétés mécaniques	Métrique	Anglais
Résistance ultime à la traction	310 MPa	45 000 psi
Limite d'élasticité à la traction	276 MPa	40 000 psi
Résistance au cisaillement	207 MPa	30 000 psi
Résistance à la fatigue	96,5 MPa	14 000 psi
Module d'élasticité	68,9 GPa	10 000 ksi
Module de cisaillement	26 GPa	3770 ksi

Résistance à la corrosion

Lorsqu'il est exposé à l'air ou à l'eau, l'alliage d'aluminium 6061 forme une couche d'oxyde qui le rend insensible aux éléments corrosifs pour le métal sous-jacent. La résistance à la corrosion dépend des conditions atmosphériques/aqueuses ; cependant, à température ambiante, les effets corrosifs sont généralement négligeables dans l'air/l'eau. Il est important de noter qu'en raison de sa teneur en cuivre, l'alliage 6061 est légèrement moins résistant à la corrosion que les autres alliages.tel quealliage d'aluminium 5052, qui ne contient pas de cuivre). Le 6061 résiste particulièrement bien à la corrosion causée par l'acide nitrique concentré ainsi que par l'ammoniac et l'hydroxyde d'ammonium.

Applications de l'aluminium de type 6061

L'aluminium 6061 est l'un des alliages d'aluminium les plus utilisés. Sa soudabilité et sa formabilité le rendent adapté à de nombreuses applications générales. Sa résistance mécanique et à la corrosion élevée le rendent particulièrement utile dans les applications architecturales, structurelles et automobiles. Sa liste d'utilisations est exhaustive, mais voici quelques applications majeures de l'alliage d'aluminium 6061 :