Principe
1000 (1050 : aluminium pur, très bonne mise en forme). 3000 (manganèse, 3003). 5000 (magnésium : 5754, 5083), non traitables thermiquement, excellente tenue à la corrosion marine, très utilisés en tôlerie et soudage. 6000 (magnésium-silicium : 6060, 6063, 6082), traitables thermiquement, profilés filés et usinage. 7000 (zinc : 7075), très résistants, aéronautique, difficiles à souder. Masse volumique : 2 700 kg/m³, soit environ un tiers de celle de l'acier.
Comprendre pas à pas
1. La situation
Un concepteur choisit un aluminium « 7075 » pour une pièce soudée parce que c'est « le plus résistant ». Les soudures fissurent. Question : comment choisir une série d'alliage d'aluminium ?
2. Les séries principales
| Série | Élément principal | Exemple | Points forts | Soudabilité |
|---|---|---|---|---|
| 1000 | aluminium pur | 1050 | formabilité, conductivité | bonne |
| 3000 | manganèse | 3003 | formage, corrosion | bonne |
| 5000 | magnésium | 5754, 5083 | corrosion marine, soudable | très bonne |
| 6000 | magnésium + silicium | 6060, 6082 | profilés, usinage, traitement thermique | bonne (perte de résistance en zone soudée) |
| 7000 | zinc | 7075 | très haute résistance | mauvaise (fissuration) |
| 2000 | cuivre | 2017 | résistance, usinage | mauvaise |
3. L'idée
Les alliages d'aluminium de corroyage sont classés en séries selon leur élément d'addition principal. Le choix dépend de la résistance, de la soudabilité, de la tenue à la corrosion, de l'aptitude au formage ou à l'usinage, et de la forme disponible (tôle, profilé, barre).
4. Le bon choix pour la pièce soudée
7075. Très résistant mais non soudable par fusion : à réserver aux pièces usinées et vissées.
Alternative. 6082-T6 : bonne résistance, soudable, usinable ; calcul en tenant compte de la perte de résistance près des soudures.
Milieu marin. 5083 pour les tôles soudées exposées.
5. À vous de jouer : limite d'élasticité indicative
Comparez la limite d'élasticité typique (MPa) des alliages.
6. Ce qu'il faut retenir
- Une série = un élément d'addition principal.
- 5000 : marine et soudable ; 6000 : profilés et usinage ; 7000 : très résistant, non soudable.
- Choisir selon résistance, soudabilité, corrosion, forme.
Mise en œuvre
- Acteurs
- Bureau d'études, achats, méthodes, contrôle réception
- Durée
- Choix à la conception, vérification à chaque commande
- Livrables
- Nuance spécifiée sur plan et commande, certificat matière
- Choisir la nuance5754 ou 5083 pour la tôlerie soudée et la marine, 6060/6063 pour les profilés filés, 6082 pour l'usinage et la structure, 1050 pour le formage poussé, 7075 si très forte résistance sans soudage.
- Spécifier à l'achatSérie, état métallurgique (H111, T6…), format, tolérances, certificat.
- Adapter la fabricationSoudage MIG ou TIG avec fil adapté (4043 ou 5356), outils de coupe dédiés, nettoyage avant soudage, attention à la perte de résistance en zone soudée pour les séries traitées.
- Contrôler à réceptionContrôlez la nuance et l'état sur le certificat : l'aspect ne permet pas de les distinguer.
Exemple d'application
Caisson de véhicule utilitaire : tôles en 5754 H111 pliées et soudées MIG, profilés en 6060 T6 filés. Gain de masse de 55 % par rapport à l'acier.
Points de vigilance
- Souder du 6082 T6 sans prévoir la perte de résistance en zone affectée thermiquement
- Plier du 6082 T6 avec un petit rayon : fissures