Les alliages en métal légers vous intéressent ? Ces alliages sont essentiellement tirés de métaux non ferreux (aluminium). Cet article vous servira de base pour comprendre ce que sont les alliages en métal légers.
Comment obtient-on les alliages ? Quel est l’intérêt de créer des alliages d’aluminium ? Quelle est la différence entre un métal et un alliage ? L’aluminium est un métal utilisé pour ses nombreuses caractéristiques. Les alliages d’aluminium pour corroyage et fonderie contiennent cuivre, zinc, magnésium. Étudions les propriétés et caractéristiques des alliages en métal légers.
Comment s’obtiennent les alliages légers ?
Un alliage s’obtient en ajoutant à un métal de base un autre élément (métal, carbone). La fabrication d’alliage est une technique thermique haute température (fusion). L’alliage léger s’obtient par fusion du métal de base (aluminium, titane) et de l’alliage.
Les alliages légers sont des alliages d’aluminium/titane contenant d’autres métaux ou matériaux. Ces alliages transfèrent au métal de base (aluminium ou titane) leurs propriétés.
4 familles d’alliages légers existent :
- alliages d’aluminium/silicium ;
- alliages d’aluminium/cuivre ;
- alliages d’aluminium/magnésium ;
- alliages de titane/étain, titane/oxygène, titane/silicium, titane/vanadium.
Quel est l’intérêt de créer des alliages légers ?
Un métal à l’état brut a peu de propriétés intéressantes. Il faut le modifier pour créer des matériaux utilisables. L’aluminium est le métal le plus répandu pour la fabrication d’alliages (faible masse volumique).
Les alliages légers ont des propriétés mécaniques de résistance équivalentes aux alliages de métaux ferreux (fer et carbone pour fontes, aciers).
Ces métaux sans fer sont légers, sans corrosion, dotés d’une excellente conductivité thermique et électrique. Leur fabrication est maitrisée et les applications sont multiples (aéronautique, mécanique).
Alliage pour corroyage vs alliage pour fonderie
Quelle est la différence entre un métal et un alliage léger ? Les alliages en métal légers ont une composition contenant un métal de base, de l’aluminium ou du titane à 99 %, et un alliage. Qu’est-ce qui différencie un alliage pour corroyage d’un alliage pour fonderie ?
Les caractéristiques des alliages en métal légers pour corroyage facilitent le travail physique. Les propriétés des alliages en métal légers pour fonderie permettent de les modifier par fusion.
L’alliage a l’objectif principal d’améliorer les caractéristiques mécaniques du métal de base (aluminium ou titane).
Les alliages en métal légers pour corroyage
L’aluminium ou le titane à l’état brut sortant des cuves doit faire l’objet d’alliage pour le rendre malléable à la mise en oeuvre. On lui ajoute des éléments, matériaux, du métal, qui se soudent mieux ou s’usinent mieux.
Le corroyage est la déformation à chaud (laminage et forgeage) du métal. L’aluminium pour corroyage a des propriétés qui lui donnent une aptitude nécessaire pour le modifier à l’état solide.
Les alliages en métal légers pour fonderie
Comment réaliser des pièces d’aéronautiques, de mécanique ou des produits de précision ? Comment donner aux alliages légers à base d’aluminium des formes complexes d’un seul tenant ? Le principe est de rendre liquide l’alliage pour le mouler.
Pour ces applications, la composition de l’alliage doit avoir un état irréprochable. Les alliages en métal légers pour fonderie atteignent cet objectif de fabrication. Leurs caractéristiques à l’état liquide permettent la production de pièces aux formes complexes.
Quels sont les alliages pour corroyage ?
Les alliages en métal légers pour corroyage se classent selon le principal élément d’alliage présent. Un système de notation à 4 chiffres international existe. Le premier chiffre donne l’élément d’alliage principal.
Exemples d’alliages ajoutés :
- cuivre => 2;
- manganèse => 3 ;
- silicium => 4;
- magnésium => 5 ;
- magnésium + silicium => 6;
- zinc => 7.
Un alliage 2524 est un alliage aluminium/cuivre. Les alliages en métal légers pour corroyage se classent en alliages pour traitement thermique et alliages pour traitement à froid.
Les alliages en métal légers pour fonderie
Les alliages en métal légers pour fonderie ont pour composition l’aluminium contenant des alliages similaires à ceux des alliages pour le corroyage. Ces éléments d’alliage sont le cuivre, le silicium, le magnésium, le zinc, le titane, l’antimoine, le sodium, le strontium.
Le système de classement international est proche des alliages pour corroyage. Ce système a 5 chiffres (le premier désignant l’alliage principal : 2 le cuivre, 4 le silicium, 5 le magnésium, 7 le zinc).
Un système français utilise des lettres (AU = alliage aluminium/cuivre ; AZ = alliage aluminium/zinc ; AS = alliage aluminium/silicium ; AG = alliage aluminium/magnésium).
Quelques exemples d’applications d’alliages légers
- Les alliages aluminium/cuivre, aluminium/magnésium, aluminium/zinc ont de très bonnes caractéristiques mécaniques. On les utilise pour l’usinage – décolletage.
- Les alliages aluminium/magnésium sont emboutissables, facilitent les traitements de surface. Ils entrent dans la composition de produits culinaires.
- Les alliages aluminium/manganèse résistent très bien la corrosion. On les trouve dans le mobilier urbain, les équipements routiers.
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