Aluminium, etc. : explication des numéros de série de l'aluminium pour la désignation des alliages moulés

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En 1954, 75 compositions chimiques ont été identifiées dans le cadre de l'introduction de numéros de série pour différencier l'aluminium et les alliages d'aluminium. Depuis, plus de 600 nouvelles compositions chimiques ont été ajoutées. Actuellement, il existe 400 aluminiums et alliages d'aluminium corroyés et 200 alliages d'aluminium sous forme de lingots et de pièces moulées, et d'autres s'ajoutent chaque année. L'aluminium est séparé en catégories d'aluminium forgé et moulé et différencié à l'aide d'un système de désignation de trempe.

Un aperçu rapide :

Bien que ce système soit très utile pour un ingénieur en soudage, il peut être un peu écrasant pour le soudeur typique qui essaie simplement de terminer un projet. Mais à mesure que la technologie progresse et que davantage de procédures et de procédés sont découverts et utilisés, la compréhension des alliages d’aluminium et de leurs applications deviendra plus importante pour l’avenir de la fabrication.

Alors, comment savoir quelle série d’aluminium utiliser ?

Tout d’abord, décomposons le système d’identification à quatre chiffres spécifique au forgé (la fonte a un système à trois chiffres et un décimal – nous en reparlerons plus tard). Le premier chiffre (XXXX) est l’élément principal ajouté à l’aluminium. Le deuxième chiffre (XXXX) est une modification de l'alliage spécifique, sauf s'il s'agit de 0. Les troisième et quatrième chiffres (XXXX) identifient un alliage spécifique et sont considérés comme des nombres arbitraires.

En prenant comme exemple le 5356, une série d'aluminium couramment utilisée, le 5 indique que le magnésium est le principal élément ajouté à l'aluminium ; le deuxième chiffre, 3, nous indique que du manganèse a été ajouté au magnésium ; et les deux derniers chiffres, 5 et 6, identifient la série 5000.

La série d'alliages 1XXX contient 99 % d'aluminium comme principale unité d'alliage : il s'agit essentiellement d'aluminium pur. Dans 2XXX, la principale unité d'alliage est le cuivre ; en 3XXX, c'est du manganèse ; en 4XXX, c'est du silicium ; en 5XXX, c'est du magnésium ; en 6XXX, c'est du magnésium et du silicium ; en 7XXX, c'est du zinc ; et dans 8XXX, c'est « autres éléments ».

Dans le monde du soudage d'aujourd'hui, certaines séries sont plus conviviales que d'autres. La fissuration à chaud et la corrosion sous contrainte sont les principales raisons pour lesquelles nous pouvons souder à l'arc certaines séries tandis que d'autres sont considérées comme non soudables.

Les fabricants de pièces utilisent la fonte d'aluminium car elle produit des pièces complexes avec une grande précision, permettant aux fabricants de reproduire la conception exacte et de réduire le besoin d'usinage. Les matériaux fabriqués à partir de ce métal sont légers et offrent une résistance exceptionnelle. Si l’on considère son rapport poids/résistance, les pièces en fonte d’aluminium s’en sortent mieux que tout autre procédé de coulée, y compris la fonte plus résistante. En conséquence, les industries automobile et aérospatiale utilisent largement la fonte d’aluminium. De nombreuses industries préfèrent les pièces fabriquées à partir de ce métal car il est très abordable.

Une grande partie de notre vie quotidienne tourne autour de la fonte d’aluminium. Des casseroles et poêles aux pistons de moteur, il n’existe aucune industrie à laquelle je puisse penser qui ne l’utilise pas d’une manière ou d’une autre.

Le système de désignation des alliages moulés est basé sur trois chiffres plus une désignation décimale. Tout comme pour l’aluminium corroyé, le premier chiffre en fonte indique le principal agent d’alliage. Les deuxième et troisième chiffres représentent des nombres arbitraires identifiant un alliage spécifique de la série. Dans les deux systèmes de désignation, les séries 1, 2, 4, 5 et 7 utilisées comme premier chiffre sont des éléments d'alliage primaires identiques.

Dans le système de désignation des acteurs, les quatre chiffres restants (3, 6, 8 et 9) signifient autre chose :

Là où ce système de désignation devient intéressant, c'est le nombre qui suit la virgule décimale. Un 0 après la virgule indique que l'aluminium a été coulé dans un moule fonctionnel. Un 1 ou un 2 indique un lingot (moule en aluminium pur) qui sera retravaillé en son produit final.

Comprendre le système d'identification de l'aluminium forgé et moulé et ce que chaque numéro de série indique sur les différentes caractéristiques vous aidera à faire de bons choix pour votre application. À partir de là, vous trouverez la lettre spécifiant les désignations de trempe, qui sont particulièrement utiles lors du soudage d'alliages d'aluminium pouvant ou non être traités thermiquement.