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Alliages d'aluminium : composition, classification et applications

Un alliage d'aluminium est une composition à base d'aluminium purifiée à plus de 99 %, enrichie d'autres éléments métalliques. Ces ajouts, effectués lors de la fusion, représentent jusqu'à 15 % de la masse totale et incluent le fer, le cuivre, le magnésium, le silicium ou le zinc. Ils améliorent la résistance mécanique, la ductilité, la résistance à la corrosion, la conductivité électrique ou la densité par rapport à l'aluminium pur. Généralement légers et anticorrosion, les alliages d'aluminium sont essentiels dans de nombreux secteurs industriels.

Principaux alliages d'aluminium

Voici une liste des alliages d'aluminium les plus courants et leurs compositions principales :

  • AA-8000 : utilisé pour le câblage électrique conforme au Code national de l'électricité
  • Alclad : feuille d'aluminium haute pureté liée à un cœur haute résistance
  • Al-Li (aluminium-lithium, parfois mercure)
  • Alnico (aluminium, nickel, cuivre)
  • Birmabright (aluminium, magnésium)
  • Duralumin (cuivre, aluminium)
  • Hindalium (aluminium, magnésium, manganèse, silicium)
  • Magnalium (5 % magnésium)
  • Magnox (magnésium, aluminium)
  • Nambe (aluminium + sept métaux non spécifiés)
  • Silumin (aluminium, silicium)
  • Titanal (aluminium, zinc, magnésium, cuivre, zirconium)
  • Zamak (zinc, aluminium, magnésium, cuivre)
  • Autres alliages complexes avec magnésium, manganèse et platine

Identification et classification des alliages

Les alliages d'aluminium portent des noms communs, mais sont standardisés par un code à quatre chiffres selon la norme AA (Aluminium Association). Le premier chiffre indique la série :

1xxx : Aluminium pur (≥ 99 %). Excellente conductivité, mais faible résistance.

2xxx : Cuivre principal. Traitables thermiquement, haute résistance (ex. : 2024-T351 pour l'aéronautique), mais sensibles à la corrosion (souvent revêtus).

3xxx : Manganèse (± magnésium). Bonne formabilité (ex. : 3003 pour ustensiles ; 3004 pour canettes).

4xxx : Silicium. Point de fusion bas, idéal pour soudures (ex. : 4043).

5xxx : Magnésium. Résistance marine, soudables (ex. : 5182 pour couvercles de canettes).

6xxx : Silicium + magnésium. Formables, anticorrosion modérée (ex. : 6061 pour cadres et iPhone).

7xxx : Zinc. Ultra-résistants, traitables (ex. : 7075 pour avions).

8xxx : Autres éléments (ex. : 8500, 8510, 8520).

9xxx : Non utilisé actuellement.

Quel est l'alliage d'aluminium le plus résistant ?

Dans les nuances non traitables thermiquement, l'alliage 5052 (aluminium-manganèse) offre la meilleure résistance, avec excellente maniabilité et anticorrosion.

Classification générale des alliages

Les alliages se divisent en corroyés (85 % de l'usage, haute résistance) et de fonderie (faible point de fusion, coût réduit mais résistance moindre). Sous-catégories : traitables ou non thermiquement.

Sources

  • Davis, J.R. (2001). "Aluminium et alliages d'aluminium". Alliage : comprendre les bases. pp. 351–416.
  • Degarmo, E. Paul ; Black, J.T. ; Kohser, Ronald A. (2003). Matériaux et procédés de fabrication (9e éd.). Wiley. p. 133. ISBN 0-471-65653-4.
  • Kaufman, John Gilbert (2000). "Applications pour les alliages d'aluminium et les trempes". Introduction aux alliages d'aluminium et aux trempes. ASM International. p. 93–94. ISBN 978-0-87170-689-8.
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