Les nuances d'aluminium peuvent exposer une grande variété de propriétés en fonction des éléments d'alliage et du traitement thermique choisis: bonne apparence, facilite de fabrication, bonne résistance à la corrosion, ratio force-poids élevé, bonne soudabilité et haute résistance à la fracture.
La sélection de la nuance d'aluminium adéquate dépend au bout du compte de l'application nécessaire et des conditions de travail.
Nuances d'aluminium Série 1xxx
Ces nuances d'aluminium (1050, 1060, 1100, 1145, 1200, 1230, 1350 etc.) sont caractérisées par une excellente résistance à la corrosion , une haute conductivité thermique et électrique, de faibles propriétés mécaniques, et une excellente aptitude au façonnage Une augmentation modéré de leur résistance peut être obtenu par consolidation. Le fer et le silicium sont les impuretés majeures.
Nuances d'aluminium Série 2xxx
Ces nuances d'alliages d'aluminium (2011, 2014, 2017, 2018, 2124, 2219, 2319, 201.0 ; 203.0 ; 206.0 ; 224.0 ; 242.0 etc.) nécessitent un traitement thermiquement en solution pour obtenir des propriétés optimales ; après un traitement thermiquement en solution, les propriétés mécaniques sont similaires à, et quelquefois dépassent, ceux d'acier à basse teneur en carbone. Dans quelques cas, un traitement thermique de précipitation (vieillissement) est employé pour augmenter davantage les propriétés mécaniques. Ce traitement augmente la limite d'élasticité, avec une perte associée dans l'élongation ; son effet sur la résistance à la traction n'est pas si grand.
L'es alliages d'aluminium de la série 2xxx n'ont pas une aussi bonne résistance à la corrosion que la plupart des autres alliages d'aluminium, et, sous certaines conditions, ils peuvent être sujet à la corrosion intergranulaire. Les nuance d'aluminium de la série 2xxx sont adaptés pour des parties qui exigent une bonne résistance sous des températures jusqu'à 150°C (300° F). A l'exception de la nuance 2219, ces alliages d'aluminium ont une soudabilité limité, mais quelques alliages de cette série ont une usinabilité supérieur. La nuance d'aluminium 2024 est l'alliage le plus populaire et couramment utilisés dans la construction d'avions.
Nuances d'aluminium Série 3xxx
Ces alliages d'aluminium (3003, 3004, 3105, 383.0 ; 385.0 ; A360 ; 390.0) ne sont généralement pas thermiquement traitables mais ils possèdent environ 20% de résistance de plus que les alliages d'aluminium de la série 1xxx. Puisque seulement un pourcentage limité de manganèse (jusqu'à environ 1,5%) peut être efficacement ajouté à l'aluminium, le manganèse n'est utilisé comme élément majeur que dans de rares alliages.
Nuances d'aluminium Série 4xxx
L'élément majeur d'alliage des alliages de la série 4xxx (4032, 4043, 4145, 4643 etc.) est le silicium, qui peut être ajouté dans des quantités suffisantes (jusqu'à 12%) pour engendrer une baisse importante de la plage de fusion. Pour cette raison, ces alliages d'aluminium-silicium sont utilisés dans des baguettes de soudage et comme alliages de brasage pour joindre l'aluminium, où une plage de fusion plus basse que celle du métal de base est exigé. Les alliages d'aluminium qui contiennent d'importantes quantités de silicium deviennent gris fonce jusqu'à noir charbon quand des finitions d'oxyde anodique sont appliquées et sont donc prisés pour les applications architecturales.
Nuances d'aluminium Série 5xxx
L'élément majeur d'alliage est le magnésium; quand il est utilisé comme un élément alliant majeur ou ensemble avec le manganèse, il en résulte un alliage écrouissable d'une solidité moyenne à haute. Le magnésium est considérablement plus efficace que le manganèse comme durcisseur – environ 0,8% Mg est égal à 1,25% Mn – et il peut être ajouté en plus grande quantités. Les alliages d'aluminium de cette série (5005, 5052, 5083, 5086, etc.) ont une bonne soudabilité et une relativement bonne résistance à la corrosion dans des atmosphères marines. Toutefois, des restrictions devraient être faites sur la quantité de travail à froid et les températures de fonctionnement (150° F) admissibles pour les alliages d'aluminium avec une haute teneur en magnésium afin d'éviter la corrosion fissurante.
Nuances d'aluminium Série 6xxx
Les alliages d'aluminium de la série 6xxx (6061, 6063) contiennent du silicium et du magnésium approximativement dans les proportions nécessaires pour la formation de siliciure de magnésium (Mg2Si), les rendant ainsi thermiquement traitables. Bien que moins résistants que la plupart des alliages d'aluminium des séries 2xxx et 7xxx, les alliages de la série 6xxx possèdent une bonne formabilité, soudabilité, usinabilité, et une relativement bonne tenue à la corrosion, avec résistance moyenne. Les nuances d'aluminium de ce groupe, thermiquement traitable, peuvent être formés en état T4 (thermiquement traité en solution mais pas par précipitation) et renforcés après avoir été formés jusqu'aux propriétés T6 complètes par traitement thermique par précipitation.
Nuances d'aluminium Série 7xxx
Le zinc, dans des quantités de 1 à 8% est l'élément alliant majeur dans les alliages d'aluminium de la série 7xxx (7075, 7050, 7049, 710.0 ; 711.0 etc.), ensemble avec un petit pourcentage de magnésium il a pour résultat des alliages thermiquement traitable d'une résistance modéré à très haute. Généralement, d'autres éléments, comme le cuivre et le chrome, sont également ajoutés en petites quantités. Les alliages de la série 7xxx sont utilisés dans les structures de cellules d'aéronef, l'équipement mobile, et d'autres parties sous grande contrainte. Les alliages d'aluminium de plus grande résistance 7xxx; montrent une résistance réduite contre la corrosion fissurante et sont souvent utilisée dans un état légèrement survieilli pour fournir une meilleure combinaisons de résistance, tenue à la corrosion, et ténacité.
Nuances d'aluminium Série 8xxx
La série 8xxx (8006 ; 8111 ; 8079 ; 850.0 ; 851.0 ; 852.0) est réservé aux éléments d'alliage autres que ceux utilisés pour les séries 2xxx à 7xxx. Le fer et le nickel sont utilisés pour augmenter la résistance sans une perte significative de la conductivité électrique, ils donc sont utiles dans des alliages conducteurs comme le 8017. L'alliage aluminium-lithium 8090, qui a une résistance et une rigidité exceptionnellement élevé, a été développé pour des applications aérospatiales. Les alliages d'aluminium de la série 8000 correspondent au numéros A98XXX etc. du Système Unifié de Numérotation.
Nuances d'aluminium Série 9xxx
Cette série n'est actuellement pas utilisée.
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