Comprendre les propriétés et les applications de l'aluminium

1. Propriétés fondamentales de l'aluminium

L'aluminium est un métal blanc argenté, connu pour sa capacité à former une couche d'oxyde qui le protège de la corrosion en milieu humide. Sa densité relative est de 2,7 g/cm³, son point de fusion de 660 °C et son point d'ébullition de 2 327 °C. L'aluminium se caractérise par sa résistance mécanique élevée, son excellente conductivité électrique et thermique, sa forte réflectivité et sa résistance à l'oxydation.

2. Types de produits en aluminium

● Profils :Comprend Profilés en aluminium, des tuyaux et des tiges.

● Assiettes : Composé de plaques, de feuilles et de bandes (bobines) en aluminium.

● Castings :Comprend Pièces moulées en aluminium et des granules.

3. Alliages d'aluminium courants et leurs applications

● Série 1100 : Ce matériau offre une excellente formabilité et une grande résistance à la corrosion, mais ne convient pas aux applications exigeant une forte résistance. Il est couramment utilisé pour la fabrication de conteneurs de stockage, de pièces usinées à partir de tôles minces, d'échangeurs de chaleur et d'équipements réfléchissants.

● Série 2011 : Reconnu pour son usinabilité et sa haute résistance, mais sa résistance à la corrosion est limitée. Il est idéal pour les pièces de précision telles que les arbres de grande section, les composants optiques et les vis.

● Série 3003 : Offre une résistance supérieure à celle de la série 1000 et est utilisée pour les ustensiles de cuisine, les équipements de transformation alimentaire et les récipients sous pression.

● Série 4A01 : Riche en silicium, ce matériau est résistant à la chaleur et à l'usure. Il convient aux matériaux de construction et aux pièces mécaniques.

● Série 5052 : A Alliage polyvalent de résistance moyenne, bonne résistance à la corrosion et soudabilité. Il est utilisé dans les réservoirs de carburant d'avions, les oléoducs et en milieu marin.

● Série 6061 : Alliage traité thermiquement et résistant à la corrosion, offrant une grande endurance mais une résistance à la soudure moindre. Il est couramment utilisé dans les composants structuraux des navires, des véhicules et des ouvrages terrestres.

● Série 6N01 : Alliage de résistance moyenne adapté à l'extrusion, utilisé pour la fabrication de profilés minces de grande taille et de formes complexes. Il est idéal pour les véhicules et les ouvrages terrestres.

● Série 6063 : Alliage d'extrusion représentatif, présentant une bonne extrudabilité et de bonnes propriétés de traitement de surface. Il est utilisé dans la fabrication de garde-corps, de véhicules et de meubles.

● Série 7072 : Reconnu pour son faible potentiel d'électrode, il est principalement utilisé dans les applications anticorrosion et les échangeurs de chaleur.

● Série 7075 : Alliage d'aluminium à très haute résistance, mais à résistance limitée à la corrosion. Fréquemment utilisé dans l'aérospatiale et pour le forgeage de plaques épaisses.

Exemples de sélection de matériaux :

● Pour le traitement des surfaces dures et rugueuses : Choisissez des alliages de la série 5000 tels que le 5052.

● Pour les exigences élevées en matière de traitement de surface : Optez pour des alliages de la série 6000 tels que le 6063 ou le 6061.

● Pour les options économiques avec des exigences de forme à faible résistance à la traction : Choisissez des alliages de la série 2000 comme le 2011.

● Pour les structures à haute résistance et porteuses de charges : Utilisez des alliages de la série 7000 tels que le 7075.

4. Traitements de surface pour les matériaux en aluminium

● anodisation après sablage ou brossage.

● Peinture par électrophorèse.

● revêtement en poudre et revêtement fluorocarboné après polissage.

● Polissage miroir suivi d'un traitement électrolytique.

● Impression par transfert thermique à motif bois.

● Revêtement en PVC polymère.

5. Profilés en aluminium

Les profilés en aluminium sont produits par fusion à chaud et extrusion de barres d'aluminium, ce qui permet d'obtenir différentes formes de section transversale. Les principales étapes de fabrication comprennent le moulage, l'extrusion, la découpe, l'usinage CNC, le prétraitement de surface et la coloration.

Le coût des traitements de surface varie, le plaquage au titane et l'électrophorèse étant les plus onéreux, suivis du transfert thermique à grain de bois, de l'anodisation et du revêtement.

Applications des profilés en aluminium :

● Profils architecturaux : Utilisé dans les portes, les fenêtres et les murs-rideaux.

● Profils des dissipateurs thermiques.

● Profils industriels généraux : Pour les machines, les châssis d'équipements et les applications sur mesure.

● Structures des véhicules ferroviaires : Dans la fabrication de carrosseries de véhicules ferroviaires.

● Profilés décoratifs : Pour les cadres et divers éléments décoratifs.

● Profils d'apparence : Pour les appareils électroménagers, les dispositifs de communication et les structures internes.

6. Plaques d'aluminium

● Feuilles minces : 0,15-2,0 mm.

● Tableaux conventionnels : 2,0-6,0 mm.

● Plaques standard : 6,0-25,0 mm.

● Plaques épaisses : 25-200 mm.

● Assiettes extra épaisses : Plus de 200 mm.

Applications des plaques d'aluminium :

● Plaques d'aluminium en film mince polymère : Utilisés dans les boîtiers de produits électroniques et d'appareils électroménagers, ils sont appréciés pour leur facilité d'entretien et leur variété de couleurs.

● Panneaux composites aluminium-plastique : Composé d'une surface en aluminium peint et d'un noyau en plastique, il convient aux façades de bâtiments, aux plafonds et aux véhicules de transport.

Pièces en aluminium :

● Coquillages décoratifs : Fabriqué généralement en aluminium d'une épaisseur de 0,4 à 0,8 mm, utilisant couramment les grades 6063/6061.

● Coques fonctionnelles : Généralement de 0,8 à 1,2 mm d'épaisseur, en utilisant les nuances 5052/7075 pour une résistance et une dureté élevées.

Pour les boîtiers de produits électroniques, il est essentiel de graver au laser la couche d'oxyde et d'assurer une mise à la terre conductrice, car les couches d'oxyde d'aluminium anodisé ne sont pas conductrices.