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Christian Cavallo
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Il y a beaucoup de considérations lors du choix d’un alliage pour un projet. Les alliages d’aluminium sont des métaux faits principalement d’aluminium avec des éléments d’alliage ajoutés pour augmenter les capacités de l’aluminium de base. Ceux-ci incluent une résistance accrue, une résistance à la corrosion, une conductivité, etc. ou un mélange de ces traits., Il y a des dizaines d’alliages d’aluminium qui ont été spécialement développés pour ces avantages, donc il y a beaucoup de choix lors de la spécification du meilleur alliage pour votre application. Cet article comparera l’alliage d’aluminium 6061 et l’alliage d’aluminium 7075, deux types d’aluminium communs qui sont très utilisés dans l’industrie (pour plus d’informations, n’hésitez pas à visiter nos articles tout au sujet des alliages d’aluminium 6061 et 7075, respectivement). Les différences dans les propriétés, les forces et les utilisations seront étudiées, de manière à montrer où chacun de ces alliages excelle, ainsi que où ils ne doivent pas être spécifiés.,
alliage D’Aluminium 6061
L’aluminium de Type 6061 appartient à la classe 6xxx de l’aluminium, qui comprend les alliages qui utilisent le magnésium et le silicium comme éléments primaires. La composition élémentaire de l’alliage d’aluminium 6061 est la suivante: 0,6% Si, 1,0% Mg, 0,2% Cr, 0,28% Cu et 97,9% Al. La teneur en cuivre du type 6061 le rend quelque peu sensible à la corrosion; cependant, cet effet n’est pas aussi important que d’autres alliages chargés de cuivre. La densité de l’alliage d’aluminium 6061 est de 2,7 g/cm3 (0,0975 lb/in3), ou à peu près identique à celle du métal en aluminium pur., Cet alliage peut être renforcé en utilisant le processus de traitement thermique (plus d’informations sur ce sujet peuvent être trouvées dans notre article tout sur l’aluminium 2024). Certains des tempéraments les plus courants de l’aluminium 6061 sont 6061-T6 et 6061-T4, mais les acheteurs peuvent spécifier la méthode exacte avec laquelle il est renforcé, le cas échéant. L’aluminium 6061 a la bonne formability, excellant dans des projets d’extrusion, et est facilement joint par l’intermédiaire de la soudure., Sa résistance modérément élevée et sa bonne résistance à la corrosion permettent à l’aluminium de type 6061 d’être un excellent alliage à usage général, avec de nombreuses applications dans les matériaux de structure, les assemblages soudés, la tuyauterie, les fixations, les pièces électroniques et bien d’autres.
alliage D’Aluminium 7075
l’alliage d’aluminium 7075 fait partie de la série 7xxx, où le zinc est utilisé comme élément d’alliage primaire, bien que des éléments auxiliaires soient souvent utilisés. Sa décomposition chimique nominale est de 90,0% Al, 5,6% Zn, 2,5% Mg, 0,23% Cr et 1,6% Cu., Puisque 7075 a > 1% Cu, il est plus affecté par des environnements caustiques et ne partage pas la résistance à la corrosion élevée que d’autres alliages d’aluminium ont. C’est un inconvénient nécessaire, car la teneur élevée en cuivre contribue à rendre cet alliage exceptionnellement solide. La densité de l’aluminium 7075 est légèrement plus grande que l’aluminium pur à 2.81 g / cm3 (0.102 lb/in3), et il peut également être renforcé en utilisant le processus de traitement thermique (l’Humeur la plus courante étant 7075-T6)., Cet alliage est l’un des types d’aluminium les plus solides disponibles, mais il est difficile à former et à souder et il est plus facilement dégradé par des effets corrosifs. Ces inconvénients sont justifiés par la force impressionnante de l’aluminium 7075, où il excelle dans les environnements à forte contrainte comme on le trouve dans l’industrie aérospatiale, les pièces à forte usure, les matériaux de structure et les applications militaires.
comparant 6061 & 7075 alliages D’aluminium
ci-dessous est une comparaison de certaines propriétés des matériaux entre 6061 et 7075 alliages d’aluminium, afin de mettre en évidence les différences entre eux., Pour la simplicité de la compréhension, cet article a choisi de comparer la même méthode de traitement thermique pour les deux alliages (6061-T6 et 7075-T6), mais sachez que les valeurs ci-dessous changent en fonction de la façon dont l’alliage est renforcé. Ces propriétés seront brièvement expliquées, mais sont résumées dans le tableau 1 pour faciliter la visualisation.,5be71554e9″>Material properties
Type 6061 Aluminum alloy
Type 7075 Aluminum alloy
Units
Metric
English
Metric
English
Yield strength
276 MPa
40000 psi
503 MPa
73000 psi
Modulus of Elasticity
68.,9 GPa
10000 ksi
71.7 GPa
10400 ksi
Thermal conductivity
167 W/m-K
1160 BTU-in/hr- ft²-°F
130 W/m-K
900 BTU-in/hr-ft²-°F
Melting point
582 – 652°C
1080 – 1205°F
477 – 635°C
890 – 1175°F
Electrical resistivity
3.,99 x 10-6 ohm-cm
5.,15 x10-6 ohm-cm
Dureté (Brinell)
Usinabilité
Bonne
Juste
La limite d’élasticité est la mesure de la quantité maximale de stress qui ne seront pas en permanence (ou « élastique”) de la déformation d’un échantillon de l’alliage (pour en savoir plus sur ce sujet, n’hésitez pas à lire à ce sujet dans notre article tout à propos de alliage d’aluminium 7075)., Lorsque l’on compare les limites d’élasticité de l’aluminium 6061 et 7075, il est évident que l’aluminium 7075 est de loin supérieur d’un facteur de près de 2. Ceci est une conséquence de la composition chimique de 7075, ainsi que le résultat du traitement thermique. Cependant, l’alliage 6061 ne doit pas être considéré comme faible, car une limite d’élasticité de 276 MPa n’est que légèrement inférieure à certains aciers à faible teneur en carbone.
le module d’élasticité est une mesure de la résistance d’un matériau à la déformation permanente (ou « plastique”). Il est utile comme moyen de définir la « rigidité” d’un matériau., Il existe une petite différence lors de la comparaison des modules de ces alliages, ce qui suggère que ces matériaux se comportent de la même manière lorsqu’ils sont déformés élastiquement.
la conductivité thermique d’un matériau est une mesure de la façon dont la chaleur est transférée à travers le matériau (ou comment il peut « conduire” la chaleur). Une grande conductivité thermique (comme on le voit dans ces métaux) suggère qu’ils conduisent facilement la chaleur et ne sont pas des matériaux isolants. Notez que ces valeurs sont dérivées de tests empiriques et fluctuent en fonction du traitement thermique, de la composition de l’alliage et d’autres facteurs., Étant donné que la conductivité thermique de l’aluminium 6061 est généralement plus élevée, il convient mieux aux applications dissipatives de chaleur (telles que les dissipateurs de chaleur et les échangeurs de chaleur) que l’aluminium 7075, bien que la conductivité thermique de l’aluminium 7075 soit également très bonne.
le point de fusion est la température à laquelle l’alliage va changer de phase du solide au liquide, et ils sont rapportés dans les plages en raison de la variance des tempéraments et des compositions élémentaires, ainsi que des états de phase uniques., Il est intéressant de voir que, même si l’alliage 7075 est deux fois plus forte que 6061 alliage, il fond à une température légèrement inférieure. Cette valeur est utile pour le processus de traitement thermique, où ces températures doivent parfois être atteintes pour répartir également les éléments d’alliage dans le métal de base, ou dans des applications à haute température.
la résistivité électrique est une mesure de la résistance du matériau au transfert d’électricité. C’est l’inverse de la conductivité électrique qui fonctionne de la même manière que la conductivité thermique, mais avec la charge électrique et pas de chaleur., Ces deux alliages ont une faible résistivité, suggérant une conductivité élevée, et sont donc des matériaux conducteurs utiles dans les applications électriques. 6061 est généralement plus adapté à ces utilisations, car il est plus largement disponible, peut être formé et soudé plus facilement et est légèrement plus conducteur que l’aluminium 7075.
la dureté d’un matériau est sa réponse à l’indentation locale d’une force normalisée; dans ce cas, on la trouve en utilisant une force de 500g transmise par une bille de 50 mm sur le métal., Sachez qu’il existe de nombreuses échelles différentes qui quantifient la dureté, mais cet article met en évidence l’échelle de Brinell plus commune. Pour référence, la dureté Brinell pour le verre (un matériau très dur) est de 1550, tandis que le plomb (un matériau souple) a une dureté Brinell de 5. La dureté est une mesure importante, car un matériau plus dur a tendance à tomber en panne plus facilement par rupture fragile, de sorte qu’un équilibre doit être trouvé entre la dureté et la ductilité. Ces deux alliages sont assez durs pour résister à une déformation facile, mais suffisamment ductiles pour ne pas se briser/se fissurer facilement, ce qui en fait d’excellents choix pour les matériaux de construction., Si l’on devait être choisi pour sa dureté, l’aluminium 7075 devrait être spécifié car il est généralement plus dur que l’alliage de type 6061.
l’usinabilité d’un matériau est une mesure de la façon dont il réagit aux procédures d’usinage telles que le fraisage, la découpe, le moulage sous pression, etc., et est calculé en utilisant la vitesse d’outillage, la finition de surface et la durée de vie de l’outil lors de l’usinage d’un alliage spécifique. Tout comme la dureté a de nombreuses façons d’être définie, l’usinabilité aussi, cet article fournit une évaluation qualitative (excellente/bonne/juste/mauvaise) pour éviter toute confusion., Ces deux alliages peuvent être usinés sans trop de problèmes, mais l’aluminium 6061 est le choix préféré si l’usinabilité est préoccupante. Notez qu’aucun de ces alliages ne doit être choisi si l’usinabilité est une priorité, car certains alliages tels que le type 2011, 2007 et 3003 répondent bien à l’usinage et doivent être choisis sur ces deux alliages.
résumé
Cet article présente une brève comparaison des propriétés, de la résistance et des applications entre l’aluminium 6061 et 7075., Pour plus d’informations sur d’autres produits, consultez nos guides supplémentaires ou visitez la plate-forme Thomas Supplier Discovery pour localiser les sources potentielles d’approvisionnement ou Afficher des détails sur des produits spécifiques.,
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