Bibliographie & annexes
Présentation
English
NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF EN 1706 (A57-220) du 22/04/2020 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 1706+A1 d'août 2021 : Aluminium et alliages d'aluminium - Pièces moulées - Composition chimique et propriétés mécaniques
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2109 (Septembre 2021).
La norme NF EN 1676 de mai 2010 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 1676 (A57-130) : Aluminium et alliages d'aluminium - Lingots pour refusion en alliages
d'aluminium - Spécifications (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2005 (Juin 2020).
La norme NF EN 1706 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 1706 (A57-220) : Aluminium et alliages d'aluminium - Pièces moulées - Composition
chimique et propriétés mécaniques (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2004 (Mai 2020).
Cet article est la réédition actualisée de l’article M3635 intitulé "Fusion des alliages d'aluminium " paru en 2003, rédigé par Jean-Jacques PERRIER et relu par Sylvain JACOB
RÉSUMÉ
Cet article résume les critères de qualité des alliages d'aluminium de fonderie, tels que leur composition chimique, la propreté inclusionnaire, le gazage, l’affinage, la modification de la structure eutectique, ou encore l’homogénéité. Sont également indiqués les règles de base de fusion et les traitements métallurgiques permettant d'atteindre des niveaux satisfaisants, vis-à-vis de ces différents critères, ainsi que les moyens de contrôle correspondants. Sont finalement abordés les moyens de fusion industriels actuels.
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Lire l’articleAuteur(s)
-
Michel GARAT : Ingénieur ESPCI - Ingénieur consultant
INTRODUCTION
Les propriétés de l’aluminium ont été mises en évidence dès son apparition parmi les métaux industriels à la fin du XIXe siècle : faible masse volumique, bonnes caractéristiques mécaniques, excellente conductivité électrique et thermique, bonne résistance à la corrosion, usinage facile, bonnes propriétés d’aspect. À l’état pur, l’aluminium n’est utilisé pratiquement que pour les applications électriques. Mais, il est le plus souvent associé à d’autres métaux, pour former une gamme étendue d’alliages s’adaptant remarquablement à tous les procédés de mise en forme par moulage et répondant à des exigences variées de propriétés physiques, chimiques et mécaniques.
Les alliages de fonderie utilisés industriellement contiennent au moins 50 % en masse d’aluminium et sont fabriqués à partir de métal pur d’électrolyse ou d’aluminium recyclé. Les propriétés de ces alliages dépendent de leur composition, de leur état structural, du procédé de mise en forme retenu et des traitements thermiques effectués sur les pièces. En particulier, l’aluminium est un métal très sensible à l’oxydation et demande des précautions très particulières lors de son élaboration à l’état liquide.
Après avoir défini la nature des alliages d’aluminium, leurs propriétés de comportement au moulage et leurs caractéristiques techniques, cet article décrit tous les soins à apporter aux opérations de fusion pour respecter les critères de qualité métallurgique requis.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de déc. 2003 par Jean-Jacques PERRIER
DOI (Digital Object Identifier)
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Conclusion
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5. Fours
5.1 Généralités et classement des différents types de fours
Comme décrit au § 4, la fusion doit être conduite avec le plus grand soin afin d’obtenir du métal liquide répondant en particulier aux critères de respect de la composition chimique, propreté inclusionnaire et faible teneur en hydrogène dissous.
Les charges sont composées de lingots neufs de première fusion ou seconde fusion titrés et de retours (jets, masselottes et rebuts). La proportion lingots/retours doit, dans la mesure du possible, être stable d’une fusion à l’autre et se situer entre 30 et 60 %.
Les fours de fusion doivent permettre d’assurer :
-
la fusion en un temps minimal (rendement ou productivité) ;
-
la maîtrise de la température (régulation) ;
-
une facilité de conduite et d’entretien ;
-
un chargement des prélèvements et un nettoyage aisés.
Le rendement énergétique intrinsèque doit être le plus élevé possible.
Le tableau 9 résume, à titre indicatif, les ordres de grandeur du rendement thermique global ainsi que les caractéristiques des différents types de fours.
Dans des conditions de fonctionnement idéales, ce rendement thermique correspond au rapport entre la chaleur ou énergie utilisable et l’énergie fournie.
L’utilisation rationnelle des fours de fusion implique un équilibre fusion/demande de métal satisfaisant. Les types d’organisation des fonderies peuvent être très différents :
a – fusion-maintien : du métal solide en lingot est ajouté au métal liquide pendant la production dans le four de fusion, c’est souvent le cas dans les petites fonderies en coquille ;
b – fusion et utilisation directe (coulée à la poche ou à la louche) : c’est souvent le cas en moulage sable de petite série, le four est vidé et rechargé ;
c...
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Fours
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PORTALIER (R.) - Influence des principaux éléments présents en faible teneur dans les alliages d’aluminium de moulage - Hommes et Fonderie n° 273, p. 8-11 (1997).
-
(2) - * - Les Super Calypso, alliages type A-S7G03 et A-S7G06 à très haute pureté, document technique publié par Aluminium Pechiney (1990).
-
(3) - RANSLEY (C.E.), NEUFELD (H.) - The solubility of hydrogen in solid and liquid aluminium - J. Inst. of metals, vol. 74 (1948).
-
(4) - GOBRECHT (J.) - « Schwereseigerungen von Eisen, Mangan und Chrom in Aluminium-Silicium-Gusslegierungen » - Teil 1 : Giesserei 62 (1975) Nr. 10 – Teil 2 : Giesserei 63 Nr. 20 (1976).
-
(5) - BERCOVIVI (S.) - Contrôle des structures de solidification et des propriétés des alliages Al-Si - Hommes et Fonderie, n° 93, mars 1979. Également reproduit sous forme de document technique publié par Aluminium Pechiney (juillet 1980).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Brochure ANALYZEIT ALSCANTM publiée par ABB, référence AlSCAN B4195 2004-10.
Brochure ANALYZEIT PoDFA publiée par ABB, référence PoDFA B4198 2004-11.
Documentation technique Insertec :
Brochure Insertec « Aluminium chips recycling ».
HAUT DE PAGE
NF EN 1676 (mai 2010), Aluminium et alliages d’aluminium – Lingots pour refusion en aluminium allié.
NF EN 1706 (mai 2010), Aluminium et alliages d’aluminium – Pièces moulées.
NF EN 1780, Aluminium et alliages d’aluminium – Désignation.
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