Tableau de dureté des alliages d'aluminium : HW, HB, HV, HRB, HBA

La dureté de l'aluminium peut être évaluée par différentes méthodes d'essai, notamment la dureté Brinell et la dureté Rockwell. La dureté des alliages d'aluminium est liée aux autres métaux avec lesquels ils sont alliés, tels que le magnésium, le manganèse et le cuivre. L'ajout de ces éléments peut améliorer considérablement la résistance à la corrosion et la dureté de l'aluminium.

Les différentes séries d'alliages d'aluminium ont des valeurs de dureté différentes ; par exemple, il existe des différences entre la dureté de l'alliage d'aluminium 7075 et celle de l'alliage d'aluminium 6063. En outre, la dureté des alliages d'aluminium peut également être mesurée à l'aide d'appareils d'essai de dureté spécifiques, tels que les appareils d'essai de dureté Vickers et la méthode d'essai de dureté Rockwell.

Cela indique que les valeurs de dureté des alliages d'aluminium peuvent varier en fonction des différentes méthodes et normes d'essai. Parallèlement, la dureté des alliages d'aluminium peut également être améliorée par des méthodes de traitement de surface. Par exemple, l'anodisation peut augmenter de manière significative la dureté et la résistance à l'usure des alliages d'aluminium.

Tableau de dureté des alliages d'aluminium

Le tableau ci-dessous présente les valeurs typiques de dureté Vickers mesurées à l'aide d'un testeur de dureté Vickers Tianxing W-20 pour près de 400 qualités différentes d'alliages d'aluminium ayant subi différents traitements thermiques.

Les valeurs de dureté Vickers figurant dans le tableau sont des valeurs de dureté typiques mesurées pour divers matériaux en alliage d'aluminium et ne sont pas utilisées pour déterminer si le matériau est qualifié. Les valeurs de qualification de la dureté pour les différents matériaux doivent se référer aux spécifications techniques des produits correspondants. Par exemple, la norme nationale GB 5237.1 "Aluminium Alloy Building Profiles Part 1 : Base Material" stipule que la valeur de dureté Vickers de 6063-T5 ne doit pas être inférieure à 8HW, et que la valeur de dureté Vickers de 6063A-T5 ne doit pas être inférieure à 10HW.

Les Dureté BrinellLes valeurs de dureté Vickers, Rockwell et Barcol sont données à titre indicatif et ne peuvent pas être utilisées pour la conversion. Si une conversion est nécessaire, il est recommandé d'utiliser la table de conversion de dureté de la norme américaine ASTM E140.

Tableau de dureté des alliages d'aluminium

Quels sont les éléments qui, ajoutés à un alliage d'aluminium, augmentent le plus significativement sa dureté ?

Des éléments tels que le magnésium, le manganèse, le titane et les terres rares (comme le lanthane et l'yttrium) peuvent être ajoutés à un alliage d'aluminium pour en améliorer la dureté. L'incorporation de magnésium peut considérablement augmenter la résistance à la traction de l'aluminium ; pour chaque augmentation de 1% de magnésium, la résistance à la traction augmente d'environ 34 MPa.

L'introduction de manganèse peut compléter l'effet de renforcement et réduire la susceptibilité à la fissuration thermique.

En outre, l'ajout de terres rares (comme le lanthane et l'yttrium) peut améliorer la résistance au décollement de la couche d'oxydation. L'incorporation de ces éléments peut donc augmenter la dureté des alliages d'aluminium à des degrés divers.

Comment la dureté et la résistance à l'usure des alliages d'aluminium peuvent-elles être améliorées par des méthodes de traitement de surface ?

Plusieurs méthodes peuvent être employées pour améliorer la dureté et la résistance à l'usure des alliages d'aluminium par le biais d'un traitement de surface :

Traitement par oxydation anodique : Cette méthode courante consiste à former un film d'oxyde dense à la surface de l'alliage d'aluminium, ce qui améliore sa dureté et sa résistance à la corrosion.

Placage électrolytique de surface : En recouvrant la surface de l'alliage d'aluminium d'une couche de métal (comme l'étain ou le cuivre), sa dureté et sa résistance à l'usure peuvent être améliorées de manière efficace.

Pulvérisation de revêtements résistants à l'usure : Un revêtement spécial résistant à l'usure est pulvérisé uniformément sur la surface du matériau en alliage d'aluminium pour former un revêtement uniforme, dense et dur. Cette méthode permet non seulement d'améliorer la résistance à l'usure et à la corrosion, mais aussi d'améliorer l'apparence.

Durcissement par écrouissage à froid : Cette méthode permet de durcir l'alliage d'aluminium à température ambiante par déformation à froid. Elle convient aux matériaux en alliage d'aluminium qui doivent conserver leur forme d'origine.

Traitement thermique : Pour certains types spécifiques d'alliages d'aluminium (comme le 6061), leur résistance et leur dureté peuvent être améliorées par un traitement de vieillissement. Il s'agit généralement d'un traitement de vieillissement après le traitement en solution.

Dépôt par pulvérisation magnétron à courant continu d'un revêtement CrAlN amorphe : Cette méthode permet de déposer un revêtement CrAlN amorphe sur la surface de l'alliage d'aluminium, améliorant ainsi sa résistance à la corrosion et à l'usure.

Pulvérisation thermique et synthèse autopropagée à haute température : Ces méthodes permettent de préparer des revêtements céramiques résistants à l'usure sur la surface de l'alliage d'aluminium, ce qui améliore considérablement la résistance à l'usure de l'alliage d'aluminium.