Les alliages d'aluminium sont omniprésents, mais connaissez-vous leurs secrets ? Dans cet article de blog, nous allons plonger dans le monde fascinant des alliages d'aluminium, en explorant leurs propriétés et applications uniques. Notre ingénieur mécanicien expert vous guidera à travers les huit séries d'alliages d'aluminium, révélant leurs forces, leurs faiblesses et la façon dont ils façonnent notre monde moderne. Préparez-vous à découvrir les merveilles cachées de ce métal polyvalent !
Les propriétés uniques de l'aluminium en font un matériau polyvalent pour la fabrication et l'usinage des métaux :
La faible densité de l'aluminium (environ 2,7 g/cm³, contre 7,85 g/cm³ pour l'acier) réduit le retour élastique lors des opérations de formage, ce qui permet un façonnage plus précis et une meilleure précision dimensionnelle.
Malgré sa légèreté, l'aluminium présente un rapport résistance/poids élevé. Certains alliages d'aluminium à haute résistance peuvent égaler ou dépasser la résistance spécifique des aciers de qualité, offrant ainsi d'excellentes propriétés mécaniques pour une masse réduite.
La bonne plasticité de l'aluminium, caractérisée par sa structure cristalline cubique à faces centrées (FCC), facilite la formation de géométries complexes grâce à divers procédés tels que l'emboutissage, l'étirage et l'hydroformage.
Comparé à l'acier inoxydable, l'aluminium est généralement plus facile à usiner, avec des forces de coupe plus faibles et une meilleure formation des copeaux. Il présente également une conductivité électrique (environ 60% celle du cuivre) et une conductivité thermique (environ 237 W/m-K) supérieures, ainsi qu'une résistance inhérente à la corrosion grâce à sa couche d'oxyde protectrice.
Les technologies modernes de traitement de surface de l'aluminium, notamment l'anodisation, le brossage et le sablage, ont considérablement amélioré son attrait esthétique et ses propriétés fonctionnelles. Ces progrès ont conduit à une adoption généralisée dans l'électronique grand public, en particulier dans les boîtiers de smartphones et les composants internes.
Les alliages d'aluminium sont classés en deux catégories principales en fonction de leur méthode de fabrication : les alliages corroyés (déformés par des procédés tels que le laminage, l'extrusion ou le forgeage) et les alliages moulés. Le système de désignation des alliages de l'Association de l'aluminium classe en outre l'aluminium et ses alliages en huit séries (1xxx à 8xxx), chacune comportant des éléments d'alliage distincts et des propriétés adaptées à des applications spécifiques.
Le système international de désignation des alliages d'aluminium (communément appelé système à quatre chiffres) est largement utilisé dans l'industrie pour classer les alliages d'aluminium en fonction de leurs principaux éléments d'alliage. Ce système constitue une référence rapide pour les propriétés des matériaux et les applications typiques :
1XXX : Série aluminium pur (teneur minimale en aluminium de 99,00%)
2XXX : Série d'alliages aluminium-cuivre
3XXX : Série d'alliages d'aluminium et de manganèse
4XXX : Série d'alliages aluminium-silicium
5XXX : Série d'alliages d'aluminium et de magnésium
6XXX : Série d'alliages aluminium-magnésium-silicium
7XXX : Série d'alliages aluminium-zinc
8XXX : Alliages d'aluminium divers
Selon la méthode de traitement, l'alliage d'aluminium peut être divisé en alliage d'aluminium déformé et en alliage d'aluminium déformé. aluminium moulé Le numéro de série de l'aluminium et de l'alliage d'aluminium est principalement divisé en huit séries.
Parmi ces séries, la série 1000 a la teneur en aluminium la plus élevée, avec une pureté supérieure à 99,00%. Les deux derniers chiffres de la plaque d'aluminium de la série 1000 déterminent la teneur minimale en aluminium de la série. Par exemple, les deux derniers chiffres de la série 1050 sont 50, ce qui signifie que la teneur en aluminium doit être d'au moins 99,5% pour répondre aux normes internationales de dénomination des marques.
L'aluminium primaire présente de bonnes propriétés de formage et de traitement de surface, ainsi qu'une excellente résistance à la corrosion. Toutefois, sa résistance diminue à mesure que sa pureté augmente.
| Système d'alliage | Numéro d'alliage | Résumé de la propriétés des matériaux | |
| JIS | A.A | ||
| Série 1000 | 1060 | 1060 | En tant que matériau conducteur, l'IACS garantit le 61%, et le 6061 est utilisé lorsque la résistance est requise. |
| 1085 1080 1070 1050 1030 | 1085 1080 1070 1050 | Parmi les alliages d'aluminium, sa résistance à la corrosion est la meilleure car il s'agit d'aluminium pur à faible résistance mécanique. | |
| 1100 1200 | 1100 1200 | L'aluminium à usage général dont la pureté en Al est supérieure à 99,0% est légèrement blanc après l'anodisation, ce qui est identique à ce qui précède. | |
| 1000 | La résistance est légèrement supérieure à celle du 1100, la formabilité est bonne et les propriétés chimiques sont les mêmes que celles du 1100. | ||
Ceux qui sont couramment utilisés sur les téléphones portables sont les 1050, 1070, 1080, 1085, 1100, qui font un simple moulage par extrusion (sans pliage), dont les 1050 et 1100 peuvent faire du sable chimique, du brillant, du brouillard, un effet normal, avec des lignes de matériaux évidentes et un bon effet de coloration ; les 1080 et 1085 aluminium spéculaire sont souvent utilisés pour faire des mots brillants, un effet de brouillard, pas de lignes de matériaux évidentes.
Les premières séries d'aluminium sont relativement souples et sont principalement utilisées pour la décoration ou l'aménagement intérieur.
Il se caractérise par une grande dureté mais une faible résistance à la corrosion, la teneur en cuivre étant la plus élevée.
Les alliages d'aluminium de la série 2000 représentent 2024, 2A16, 2A02.
La teneur en cuivre des tôles d'aluminium de la série 2000 est d'environ 3% à 5%.
Les barres d'aluminium de la série 2000 appartiennent à l'aviation matériaux en aluminiumqui sont utilisés comme matériaux structurels, mais qui ne sont pas souvent utilisés dans les industries conventionnelles à l'heure actuelle.
| Système d'alliage | Numéro d'alliage | Résumé des propriétés des matériaux | |
| JIS | A.A | ||
| Série 2000 | 2011 | 2011 | Alliage à coupe rapide, bonne usinabilité et haute résistance, mais la résistance à la corrosion est faible. Lorsque la résistance à la corrosion est requise, l'alliage de la série 6062 doit être utilisé. |
| 2014 2017 2024 | 2014 2017 2024 | Contenant une grande quantité de Cu, la résistance à la corrosion est faible, mais la résistance est élevée, de sorte qu'il peut être utilisé pour les matériaux de construction. | |
| 2117 | 2117 | Après un traitement thermique en solution solide, il est utilisé comme clou de charnière, qui est un alliage permettant de retarder le taux de vieillissement à température ambiante. | |
| 2018 2218 | 2018 2218 | Alliage pour le forgeage. Bonne propriété de forgeage et résistance à haute température, donc | |
| Utilisé pour les pièces forgées nécessitant une résistance à la chaleur. | |||
| 2618 | 2618 | Alliage pour le forgeage. La résistance à haute température est supérieure, mais la résistance à la corrosion est médiocre. | |
| 2219 | 2219 | Haute résistance, caractéristiques à haute température, excellente solubilité, mais faible résistance à la corrosion. | |
| 2025 | 2025 | Alliage pour le forgeage. Bonne propriété de forgeage et haute résistance, mais mauvaise résistance à la corrosion. | |
| 2001 | - | Il présente une résistance à la chaleur et une grande solidité, mais sa résistance à la corrosion n'est pas bonne. | |
Les barres d'aluminium de la série 3000 sont principalement composées de manganèse.
Les représentants des alliages d'aluminium de la série 3000 sont 3003, 3105, 3A21.
La teneur en manganèse est comprise entre 1,0% et 1,5%, ce qui en fait une série dotée d'une bonne fonction antirouille.
Il est souvent utilisé comme rainures et réservoirs pour les produits liquides, les pièces de construction, les outils de construction, toutes sortes de pièces de lampes, et divers récipients sous pression et tuyaux pour le traitement des tôles.
Bonne formabilité, solubilité et résistance à la corrosion.
| Système d'alliage | Numéro d'alliage | Résumé des propriétés des matériaux | |
| JIS | A.A | ||
| Série 3000 | 3003 3203 | 3003 3203 | La résistance est d'environ 10% supérieure à 1100, et la formabilité, la solubilité et la résistance à la corrosion sont bonnes. |
| 3004 3104 | 3004 3104 | Résistance supérieure à celle du 3003, formabilité supérieure et bonne résistance à la corrosion. | |
| 3005 | 3005 | La résistance est d'environ 20% supérieure à celle de 3003, et la résistance à la corrosion est également meilleure. | |
| 3105 | 3105 | La résistance est légèrement supérieure à celle du 3003, et les autres caractéristiques sont similaires à celles du 3003. | |
La teneur en silicium se situe généralement entre 4,5% et 6,0%. Plus la teneur en silicium est élevée, plus la résistance est importante.
Les barres d'aluminium de la série 4000 représentent 4A01, et les barres d'aluminium de la série 4000 représentent 4A01. plaques d'aluminium appartiennent à la série à haute teneur en silicium.
Moins de retrait de solidification, appartenant aux matériaux de construction, aux pièces mécaniques, matériaux de forgeageles matériaux de soudage ;
Point de fusion bas, bonne résistance à la corrosion, à la chaleur et à l'usure.
| Système d'alliage | Numéro d'alliage | Résumé des propriétés des matériaux | |
| JIS | A.A | ||
| Série 4000 | 4032 | 4032 | Bonne résistance à la chaleur et à l'abrasion et faible coefficient de dilatation thermique. |
| 4043 | 4043 | Moins de retrait de solidification, traité par anodisation à l'acide sulfurique, présentant une couleur grise naturelle. | |
Les barres d'aluminium de la série 5000 appartiennent à la série de plaques d'alliage d'aluminium la plus couramment utilisée, l'élément principal est le magnésium, la teneur en magnésium est comprise entre 3-5%.
L'alliage d'aluminium de la série 5000 représente les séries 5052, 5005, 5083, 5A05.
Il peut également être appelé alliage d'aluminium et de magnésium.
Les principales caractéristiques sont une faible densité, une résistance élevée à la traction et une forte élongation.
Dans la même zone, le poids de l'alliage Al-mg est inférieur à celui des autres séries, ce qui explique qu'il soit largement utilisé dans l'industrie conventionnelle.
| Système d'alliage | Numéro d'alliage | Résumé des propriétés des matériaux | |
| JIS | A.A | ||
| Série 5000 | 5005 | 5005 5050 | La résistance est la même que celle du 3003, avec une bonne aptitude au traitement, une bonne solubilité et une bonne résistance à la corrosion. Le traitement de modification après l'anodisation est bon, ce qui correspond à la couleur du matériau de forme 6063. |
| 5052 | 5052 | Il s'agit de l'alliage le plus représentatif avec une résistance moyenne, une bonne résistance à la corrosion, une bonne solubilité et une bonne aptitude à la mise en forme, en particulier les alliages à haute teneur en carbone. résistance à la fatigue et une bonne résistance à l'eau de mer. | |
| 5652 | 5652 | L'alliage qui limite les éléments impurs du 5052 et inhibe la séparation du peroxyde d'hydrogène. | |
| 5154 | 5154 | La résistance est d'environ 20% supérieure à celle du 5052, et les autres caractéristiques sont les mêmes que celles du 5052. | |
| 5254 | 5254 | L'alliage qui limite les éléments impurs du 5154 et inhibe la décomposition du peroxyde d'hydrogène possède les mêmes autres propriétés que le 5154. | |
| 5454 | 5454 | La résistance est supérieure d'environ 20% à celle du 5052, et ses caractéristiques sont à peu près les mêmes que celles du 5154, mais sa résistance à la corrosion dans un environnement vicieux est meilleure que celle du 5154. | |
| 5056 | 5056 | Excellente résistance à la corrosion, modification de la surface de coupe et de travail, bonne anodisation et teinture. | |
| 5082 | 5082 | La résistance est similaire à celle du 5083, et la formabilité et la résistance à la corrosion sont bonnes. | |
| 5182 | 5182 | La résistance est supérieure d'environ 5% à celle du 5082, et les autres caractéristiques sont les mêmes que celles du 5082. | |
| 5083 | 5083 | Il s'agit de l'alliage résistant à la corrosion le plus résistant parmi les alliages non traités thermiquement et il convient pour les structures de liaison par solution. | |
| 5086 | 5086 | La résistance est supérieure à celle du 5154. Il s'agit d'un alliage à structure de fusion sans traitement thermique qui présente une bonne résistance à l'eau de mer. | |
| 5001 | - | La résistance est la même que celle du 3003, et le traitement d'anodisation après le traitement brillant peut avoir une grande brillance. | |
| 5002 | Alliage pour le clou de la charnière, bonne résistance à l'eau de mer | ||
L'alliage le plus couramment utilisé pour les téléphones portables est le 5052, qui est l'alliage le plus représentatif avec une résistance moyenne, une bonne résistance à la corrosion, une bonne solubilité et une bonne formabilité, une résistance à la fatigue particulièrement élevée, une bonne résistance à l'eau de mer, et qui est souvent utilisé pour fabriquer des produits à haute résistance.
Mais son effet colorant n'est pas idéal, il convient donc au processus de sablage, mais pas aux produits chimiques. sablageLes produits sont principalement moulés par coulée et ne conviennent pas au moulage par extrusion.
Aluminium série 6000 L'alliage représente 6061, qui contient principalement du magnésium et du silicium, il intègre donc les avantages des séries 4000 et 5000.
L'aluminium 6061 est un produit forgé traité à froid, qui convient aux applications nécessitant une résistance élevée à la corrosion et à l'oxydation.
Bonne utilisabilité, revêtement facile et bonne aptitude au traitement.
| Système d'alliage | Numéro d'alliage | Résumé des propriétés des matériaux | |
| JIS | A.A | ||
| Série 6000 | 6061 | 6061 | Alliage résistant à la corrosion traité thermiquement.Le traitement T6 peut avoir une valeur d'endurance très élevée, mais la résistance de l'interface de fusion est faible, c'est pourquoi il est utilisé pour les vis et les vis de charnière. |
| 6001 | L'alliage d'extrusion de résistance moyenne a une résistance moyenne par rapport aux alliages 6061 et 6063 et possède de bonnes propriétés d'extrusion, d'emboutissage et de trempe. Il peut être utilisé comme matériau de forme de viande large et mince avec des propriétés d'extrusion, d'emboutissage et de trempe. formes complexesIl présente une bonne résistance à la corrosion et un bon joint de fusion. | ||
| 6063 | 6063 | L'alliage d'extrusion représentatif a une résistance plus faible que le 6061 et une bonne extrudabilité. Il peut être utilisé comme matériau de forme avec une section complexe, avec une bonne résistance à la corrosion et un bon traitement de surface. | |
| 6101 | 6101 | Matériau conducteur à haute résistance. 55% Garantie ACS | |
| 6151 | 6151 | Il possède d'excellentes propriétés de forgeage, de résistance à la corrosion et de traitement de surface, et convient aux produits de forgeage complexes. | |
| 6262 | Résistance à la corrosion L'alliage de coupe rapide présente une meilleure résistance à la corrosion et un meilleur traitement de surface que le 2011, et sa résistance est la même que celle du 6061. | ||
6061 et 6063 sont principalement utilisés pour les téléphones portables.
La résistance du 6061 est supérieure à celle du 6063.
Le moulage permet de mouler des structures plus complexes et peut être utilisé comme pièces détachées, telles que le couvercle de la batterie, etc.
Il contient principalement du zinc, et l'alliage d'aluminium de la série 7000 représente le 7075.
Il appartient également à la série Aviation.
Il s'agit d'un alliage d'aluminium, de magnésium, de zinc et de cuivre, d'un alliage pouvant être traité thermiquement, d'un alliage d'aluminium super-dur et d'une bonne résistance à l'usure.
| Système d'alliage | Numéro d'alliage | Résumé des propriétés des matériaux | |
| JIS | A.A | ||
| Série 7000 | 7072 | 7072 | Le potentiel de l'électrode est faible. Il est principalement utilisé pour le revêtement anticorrosion des matériaux en cuir. Il convient également pour le dissipateur de chaleur des échangeurs de chaleur. |
| 7075 | 7075 | L'alliage d'aluminium 7072 est l'un des plus résistants, mais sa résistance à la corrosion est médiocre. Le revêtement du matériau 7072 peut améliorer sa résistance à la corrosion, mais le coût est plus élevé. | |
| 7050 | 7050 | L'alliage 7075, dont les propriétés de trempe ont été améliorées, présente une bonne résistance à la corrosion fissurante sous contrainte. plaques épaisses et produits forgés | |
| 7001 | L'alliage pour structure de soudage a une résistance élevée, et la résistance de la pièce soudée peut être ramenée à une résistance proche de celle du métal de base lorsqu'elle est placée à température ambiante. | ||
| 7003 | 7003 | L'alliage d'extrusion pour la structure de fusion a une résistance légèrement inférieure à celle du 7N01, mais présente une bonne extrudabilité. Il peut être utilisé comme matériau de grande forme avec une viande fine. Les autres caractéristiques sont à peu près les mêmes que celles du 7N01. | |
Le 8011 est couramment utilisé dans les alliages d'aluminium de la série 8000, qui appartiennent à d'autres séries.
La plupart des applications sont des feuilles d'aluminium, qui ne sont pas couramment utilisées dans la production de tiges d'aluminium.
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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