Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
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 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).
La norme NF EN 573-3 d'août 2019 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 573-3 (A02-120-3) : Aluminium et alliages d'aluminium - Composition chimique et forme des produits corroyés - Partie 3 : Composition chimique et forme des produits (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1909 (Octobre 2019).
RÉSUMÉ
Une faible densité associée à des propriétés mécaniques, de mise en forme et d’utilisation, très intéressantes a fait de l’aluminium et de ses alliages des matériaux de plus en plus utilisés dans des secteurs aussi différents que l’automobile, l’aéronautique, l’électroménager, l’industrie électrique ou nucléaire. Les nombreux traitements thermiques appliqués à l’aluminium y sont pour beaucoup, de par le pouvoir qu’ils ont, suivant le cas, d’augmenter la déformation plastique (traitements d’adoucissement), ou la résistance mécanique (traitements de durcissement), sans compter les autres propriétés qui s’y ajoutent. Après présentation du vocabulaire utilisé dans ce domaine, cet article expose les installations de traitements thermiques, ainsi que les recommandations pratiques devant entourer leur exécution.
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Lire l’articleABSTRACT
A low density associated with mechanical properties, formatting and use, have increased the use of aluminium and its alloy materials in industries as diverse as automotive, aerospace, appliances, electrical or nuclear. The numerous treatments that can be applied to aluminium, the power they have, depending on the situation, may increase the plastic deformation (softening treatments) or mechanical strength (hardening treatments) not to mention the other properties that are added, make aluminium very interesting. After presentation of the terminology used in this field, this article describes the thermal treatment facilities, as well as providing the practical recommendations which should accompany their execution.
Auteur(s)
-
Michel STUCKY : Ingénieur de l’École nationale supérieure de Chimie de Paris - Docteur Ingénieur en Sciences des matériaux - Expert Alliages non ferreux au Centre technique des industries de la fonderie (CTIF) - Chargés de cours à l’École supérieure de Fonderie et de Forge - Cette édition est une mise à jour de l’article de Roger DEVELAY de même titre paru en 1986
INTRODUCTION
L’aluminium et ses alliages d’aluminium sont de plus en plus utilisés dans des secteurs aussi différents que l’automobile, l’aéronautique, l’électroménager, l’industrie électrique, ou l’industrie nucléaire. Cet engouement s’explique par la faible densité de ces alliages (env. 2,6 g/cm3) associée à des propriétés de mise en forme et d’utilisation très intéressantes.
En particulier, ces alliages présentent un large spectre de caractéristiques mécaniques. Ainsi, la résistance à la rupture va de 50 MPa, pour l’aluminium raffiné à l’état recuit, à 750 MPa, pour les alliages à haute résistance du type Al-Zn-Mg-Cu (7049 A) à l’état trempé revenu.
Une telle gamme de caractéristiques mécaniques est obtenue en agissant conjointement sur la composition des alliages et en effectuant des traitements thermiques, qui permettent soit :
-
de diminuer la résistance mécanique, diminution accompagnée généralement d’une augmentation de l’aptitude à la déformation plastique (ce sont les traitements d’adoucissement) ;
-
d’augmenter de la résistance mécanique (ce sont les traitements de durcissement).
Toutefois, les traitements thermiques n’ont pas comme seul objectif d’agir sur le niveau de résistance mécanique, ils influencent aussi un grand nombre d’autres propriétés parfois très importantes pour les utilisateurs telles que :
-
l’aptitude à la transformation à chaud (ou à froid) ;
-
la résistance à la corrosion, à la fatigue, au fluage ;
-
l’aptitude à l’oxydation anodique ;
-
la conductivité électrique ;
-
la stabilité dimensionnelle, etc.
Cet article aborde :
-
le vocabulaire utilisé dans ce domaine, en particulier les désignations des états et leur signification ;
-
les installations de traitements thermiques ;
-
des recommandations pratiques pour l’exécution des traitements thermiques.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 1986 par Roger DEVELAY
DOI (Digital Object Identifier)
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Présentation
Vocabulaire des traitements thermiques
En anglais
4. Recommandations pratiques pour l’exécution des traitements thermiques
Remarque
Le lecteur se reportera aux normes françaises et américaines NF EN L 06-450, ASTM B917/917M et B918/918M.
La précision de la température est un facteur important du traitement thermique des alliages d’aluminium.
Toutefois, l’importance de ce facteur doit être modulée en fonction du traitement thermique, du produit ou de l’alliage :
-
traitements d’homogénéisation : ces traitements sont généralement effectués dans des fours de grande capacité. Les charges sont constituées par des produits bruts de coulée (plaques, billettes). Les températures d’homogénéisation se situent dans le domaine 450 à 630 °C. Une précision de ± 5 °C est recommandée pour bien maîtriser certaines propriétés finales des produits. Néanmoins, une précision de ± 10 °C est suffisante dans de nombreux cas ;
-
traitements de recuit : une précision de ± 10 °C est, la plupart du temps, suffisante pour les traitements de recuit ;
-
traitements de restauration : une précision de ± 5 °C est souvent nécessaire pour les traitements de restauration, en particulier pour ceux effectués dans la zone de grande sensibilité des caractéristiques à la température de traitement (figure 9). En effet :
-
si la température est trop faible, le produit garde une structure d’écrouissage trop prononcée et donc une plasticité insuffisante,
-
si la température est trop élevée, le produit est trop restauré, voire partiellement ou totalement recristallisé. Ses caractéristiques mécaniques (résistance et limite d’élasticité) sont alors insuffisantes ;
-
-
traitements de mise en solution : une précision de ± 5 °C sur le produit est absolument nécessaire, sauf rares exceptions (tableau 5) :
-
si la température est trop faible, la mise en solution est incomplète et le produit risque de présenter des caractéristiques insuffisantes, ou non conformes, aux spécifications. Pour certains alliages (Al-Zn-Mg-Cu en particulier), d’autres propriétés (telles que la ténacité) peuvent être altérées,
-
si...
-
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - VAN HORN (K.R.) - Aluminium - Vol. I : Properties, physical metallurgy and phase diagrams (Propriétés, métallurgie physique et diagrammes de phases). (American Society for Metals), Chapman and Hall (1967).
-
(2) - VAN HORN (K.R.) - Aluminium - Vol. II : Design and application (Application). (American Society for Metals) Chapman and Hall (1967).
-
(3) - VAN HORN (K.R.) - Aluminium - Vol. III : Fabrication and finishing (Mise en œuvre, finition). (American Society for Metals) Chapman and Hall (1967).
-
(4) - ALTENPOHL (D.) - Aluminium und Aluminium legierungen (Aluminium et alliages d’aluminium) - Springer-Verlag (1965).
-
(5) - ALTENPOHL (D.) - « Un regard à l’intérieur de l’aluminium » - Aluminium Verlag GmbH, Dusseldorf (1976).
-
(6) - * - Manuel...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Se référer au site de International Aluminium Institute (voir Sites Internet).
HAUT DE PAGE
-
France et Europe
Association française de normalisation AFNOR
NF EN 1780-1 - Aluminium et alliages d'aluminium – Système de désignation applicable aux lingots pour refusion en aluminium allié, aux alliages-mères et aux produits moulés – Partie 1 : Système de désignation numérique. - -
NF EN 1780-2 - Aluminium et alliages d'aluminium – Système de désignation applicable aux lingots pour refusion en aluminium allié, aux alliages mères et aux produits moulés – Partie 2 : Système de désignation basé sur les symboles chimiques. - -
NF EN 1780-3 - Aluminium et alliages d'aluminium – Système de désignation applicable aux lingots pour refusion en aluminium allié, aux alliages mères et aux produits moulés – Partie 3 : Règles d'écriture pour la composition chimique. - -
NF EN 573-1 - Aluminium et alliages d'aluminium – Composition chimique et forme des produits corroyés – Partie 1 : système...
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