Vous êtes-vous déjà demandé quel alliage d'aluminium convient le mieux à votre projet, le 6061 ou le 7075 ? Les deux sont des choix populaires, mais ils présentent des différences essentielles. Dans cet article, vous découvrirez les propriétés distinctes de chaque alliage, notamment leur solidité, leur résistance à la corrosion et leurs applications. À la fin, vous saurez quel alliage répond à vos besoins, qu'il s'agisse de pièces aérospatiales soumises à de fortes contraintes ou de composants industriels polyvalents. Plongez-y pour prendre une décision éclairée qui optimisera les performances et la longévité de votre projet.
Les principaux éléments d'alliage du Aluminium série 6000 Les principaux éléments de l'alliage 6061 sont le magnésium et le silicium. Il présente une résistance modérée, une bonne résistance à la corrosion, une bonne soudabilité et un bon effet d'oxydation.
Il est largement utilisé dans diverses pièces structurelles industrielles nécessitant une certaine solidité et une résistance élevée à la corrosion, telles que les camions de fabrication, les tours, les navires, les tramways, les véhicules ferroviaires, les meubles, etc.
La composition chimique principale de Alliage d'aluminium 6061 est : Cu 0,15-0,4, Si 0,4-0,8, Fe 0,7, Mn 0,15, Mg 0,8-1,2, Zn 0,25, Cr 0,04-0,35, Ti 0,15. Il s'agit d'alliages d'aluminium représentés par quatre chiffres, le magnésium et le silicium étant les principaux éléments d'alliage et le Mg2Si étant la phase de renforcement.
Le premier chiffre sert à distinguer les groupes. Les deux derniers chiffres sont utilisés pour distinguer les différents numéros d'articles d'une même série et n'ont pas de signification particulière.
Le premier chiffre du système numérique à quatre chiffres et le numéro du système à quatre caractères représentent la catégorie d'aluminium et d'alliages d'aluminium comme suit :
L'alliage d'aluminium 6061 est un alliage qui peut être traité thermiquement, qui peut être renforcé et qui présente une bonne aptitude au formage, soudabilitéIl présente une bonne résistance mécanique, une bonne usinabilité et une résistance modérée. Il peut conserver une bonne usinabilité même après recuit.
Les principaux éléments d'alliage de l'alliage d'aluminium 6061 sont le magnésium et le silicium, qui forment la phase Mg2Si. L'ajout d'une certaine quantité de manganèse et de chrome permet de neutraliser les effets négatifs du fer.
Parfois, une petite quantité de cuivre ou de zinc est ajoutée pour augmenter la résistance de l'alliage sans réduire de manière significative sa résistance à la corrosion. Une petite quantité de cuivre est également ajoutée aux matériaux conducteurs pour contrer les effets négatifs du titane et du fer sur la conductivité.
Zirconium ou titane peut affiner la taille des grains et contrôler la structure de recristallisation. Du plomb et du bismuth peuvent être ajoutés pour améliorer l'usinabilité. Lorsque le Mg2Si est dissous dans l'aluminium, l'alliage a une fonction de durcissement artificiel par vieillissement.
6061-T651 est l'alliage principal de l'alliage d'aluminium 6061, qui est un alliage d'aluminium de haute qualité produit par un traitement thermique et un processus de pré-étirage. Bien que sa résistance ne soit pas comparable à celle des alliages 2XXX ou 7XXX Il présente de nombreuses caractéristiques des alliages de magnésium et de silicium.
Il présente d'excellentes performances de traitement, d'excellentes caractéristiques de soudage, de bonnes propriétés de galvanoplastie, une bonne résistance à la corrosion, une grande ténacité, aucune déformation après traitement, des matériaux denses et sans défaut, un polissage facile, une coloration de film facile et un excellent effet d'oxydation.
La composition chimique de l'alliage d'aluminium 6061 est la suivante : 0,4-0,8% Si, 0,70% Fe max, 0,15-0,40% Cu, 0,15% Mn max, 0,80-1,20% Mg, 0,04-0,35% Cr, 0,25% Zn max, 0,15% Ti max. La teneur maximale de chaque élément supplémentaire est de 0,05%, et la teneur maximale totale de tous les éléments supplémentaires est de 0,15%. Le reste est de l'aluminium.
| Nuances et traitements des alliages d'aluminium | Coefficient de dilatation thermique (20- 100℃)μm/m-k | Plage du point de fusion (℃) | Conductivité électrique 20℃(68℉) (%IACS) | Résistivité électrique 20℃(68℉) Ωmm2/m | Densité (20℃) (g/cm3) |
| 2024-T351 | 23.2 | 500-635 | 30 | 0.058 | 2.82 |
| 5052-H112 | 23.8 | 607-650 | 35 | 0.050 | 2.72 |
| 5083-H112 | 23.4 | 570-640 | 29 | 0.059 | 2.72 |
| 6061-T651 | 23.6 | 580-650 | 43 | 0.040 | 2.73 |
| 7050-T7451 | 23.5 | 490-630 | 41 | 0.0415 | 2.82 |
| 7075-T651 | 23.6 | 475-635 | 33 | 0.0515 | 2.82 |
| Nuances et traitements des alliages d'aluminium | Résistance à la traction (25°C MPa) | Limite d'élasticité (25°C MPa) | Dureté Charge de 500 kg Bille de 10 mm de diamètre | Elongation 1,6mm (1/16in) d'épaisseur |
| 5052-H112 | 175 | 195 | 60 | 12 |
| 5083-H112 | 180 | 211 | 65 | 14 |
| 6061-T651 | 310 | 276 | 95 | 12 |
| 7050-T7451 | 510 | 455 | 135 | 10 |
| 7075-T651 | 572 | 503 | 150 | 11 |
| 2024-T351 | 470 | 325 | 120 | 20 |
La tôle d'aluminium 7075 est un alliage d'aluminium très dur appartenant au système Al-Zn-Mg-Cu. Il est largement utilisé dans l'industrie aéronautique depuis la fin des années 1940 et reste un choix populaire pour la fabrication d'avions en raison de sa grande solidité et de sa résistance à la déformation.
L'alliage a une bonne plasticité après un traitement en solution solide et un excellent effet de renforcement après un traitement thermique. Il présente une résistance élevée en dessous de 150℃ et une excellente résistance à basse température.
Cependant, ses performances en matière de soudage sont médiocres et il a tendance à se fissurer sous l'effet de la corrosion sous contrainte. Pour l'utiliser, il doit subir un traitement de protection tel qu'un revêtement d'aluminium ou d'autres méthodes.
La résistance à la corrosion fissurante sous contrainte de l'alliage peut être améliorée par un traitement de vieillissement en deux étapes. À l'état recuit et trempé, il présente une plasticité légèrement inférieure à celle du 2A12 et une statique légèrement meilleure. propriétés de fatigue que 7A04.
Il est sensible aux entailles et présente une meilleure résistance à la corrosion sous contrainte que le 7A04. Le 7075T651 est considéré comme le produit de la plus haute qualité dans la famille des alliages d'aluminium, avec une résistance supérieure qui dépasse de loin celle de l'acier doux.
Cet alliage présente d'excellentes propriétés mécaniques et une réaction anodique. Il s'agit d'un alliage d'aluminium typique pour les applications aérospatiales.
| Résistance à la traction /MPa | Limite d'élasticité /MPa | Élongation /% | Coefficient de dilatation thermique m3(.m3.k)ˉ1 | Conductivité électrique volumique à 20℃ /IACS | Résistivité à 20℃ /NΩ.M | Module d'élasticité E/Gpa | Dureté /HB | Densité /kg.mˉ1 |
| 524 | 462 | 11 | 68*10ˉ6 | 33 | 52.2 | 71 | 150 | 2810 |
La tôle d'aluminium 7075 est disponible sous diverses formes : tôle, plaque, tube étiré, tube extrudé, barre, profilé, fil, barre laminée ou transformée à froid, et fil transformé à froid. Elle est également disponible dans différents états, notamment O, T6, T651, T6511, T73, T7351, T7651, T76511 et H13.
Les applications typiques de la tôle d'aluminium 7075 comprennent les industries aérospatiale et aéronautique, les moules de moulage par soufflage (bouteilles), les moules de soudage plastique par ultrasons, les têtes de golf haut de gamme, les moules à chaussures, les moules papier-plastique, les moules de moussage, les moules de moulage à cire perdue, les fixations, les équipements mécaniques et d'autres composants structurels soumis à de fortes contraintes et nécessitant une résistance à la corrosion.
Le zinc est le principal élément d'alliage de l'aluminium 7075, et l'ajout de magnésium à l'alliage contenant 3% - 7,5% de zinc peut former MgZn2, ce qui renforce considérablement l'effet de renforcement et améliore l'effet du traitement thermique de l'alliage par rapport aux alliages binaires aluminium-zinc.
L'augmentation de la teneur en zinc et en magnésium dans l'alliage améliore encore sa résistance à la traction, mais sa résistance à la corrosion sous contrainte et à la corrosion par écaillage diminue en conséquence.
Après traitement thermique, l'alliage peut atteindre des propriétés de résistance extrêmement élevées. Les matériaux 7075 contiennent généralement de petites quantités de cuivre, de chrome et d'autres alliages. Parmi eux, l'alliage d'aluminium A7075 est d'une qualité particulièrement élevée et est considéré comme le meilleur produit de la famille des alliages d'aluminium en raison de sa résistance élevée, qui dépasse de loin celle de n'importe quel acier doux.
Dans les alliages d'aluminium, la catégorie a une signification représentative. Si l'on prend l'exemple de la tôle d'aluminium 7075T651, le premier 7 représente le groupe des alliages d'aluminium et d'aluminium - les alliages de la série aluminium-zinc-magnésium. Les groupes d'aluminium et d'alliages d'aluminium sont divisés en neuf catégories :
Le 0 représente la situation de contrôle de la teneur limite en éléments d'alliage ou impuretés : 0 représente l'alliage original, indiquant qu'il n'y a pas de contrôle spécial sur la teneur limite en impuretés, 1-9 sont des alliages modifiés, indiquant qu'il y a un contrôle spécial sur la teneur limite d'une ou plusieurs impuretés individuelles ou d'éléments d'alliage.
Le 24 représente différents alliages : il indique les deux derniers chiffres après la virgule dans la teneur minimale en alliage d'aluminium. Par exemple, la teneur en aluminium de l'aluminium 1050 est de 99,50%, et les deux chiffres n'ont pas de signification particulière, mais sont utilisés pour identifier différents alliages dans le même groupe.
T651 représente un traitement thermique. Généralement, un ou plusieurs chiffres suivent le T, comme T6, indiquant que le produit a subi un traitement thermique T6. Des chiffres différents correspondent à des traitements thermiques différents. 51 représente l'état d'élimination stress interne.
En conclusion, l'aluminium 6061 et l'aluminium 7075 sont tous deux des alliages d'aluminium populaires utilisés dans diverses industries. Si ces deux alliages offrent un rapport résistance/poids élevé et une excellente résistance à la corrosion, ils diffèrent en termes de résistance à la traction, de dureté et d'usinabilité.
L'Al 6061 est un alliage polyvalent qui convient à un large éventail d'applications, tandis que l'Al 7075 est un alliage à haute résistance couramment utilisé dans les applications aérospatiales et de défense.
Le choix de l'alliage approprié pour une application spécifique dépend d'une série de facteurs, notamment la résistance, le poids et le coût requis. En fin de compte, les deux alliages ont leurs propres propriétés et avantages, et le choix entre les deux dépendra des exigences spécifiques de l'application.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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