L'alliage d'aluminium, qu'est-ce que c'est?

Les alliages d’aluminium sont incroyablement polyvalents, robustes et fiables. Pour cette raison, ils sont très recherchés dans l’ingénierie, la construction et les applications automobiles l'usinage CNC, ce qui en fait l’un des matériaux métalliques les plus populaires, avec l’acier. Lisez la suite pour en savoir plus sur les qualités, les applications et les caractéristiques uniques des alliages d’aluminium !

Bien que l’aluminium ait des propriétés surprenantes en tant qu’élément pur, il peut ne pas être assez fort pour des utilisations de longue durée. Pour cette raison, il peut être combiné avec d’autres éléments pour former des alliages, qui résistent exponentiellement plus dans le temps et sont adaptés à des applications industrielles. Les alliages d’aluminium sont particulièrement utiles lorsque les ingénieurs essaient de réduire le poids de quelque chose (par exemple un avion) sans en compromettre la résistance.

Que sont les alliages d’aluminium?

• Avantages et applications

L’aluminium est actuellement l’un des métaux non ferreux les plus utilisés dans la construction, l’ingénierie et l’industrie. Mais ce n’est pas du tout surprenant si l’on sait qu’il n’existe que très peu de matériaux de longue durée, exploitables et polyvalents comme les alliages d’aluminium. Bien que ces alliages soient largement pris en compte pour leurs propriétés par les ingénieurs et les concepteurs, la plupart des gens peuvent ne pas être conscients des propriétés de l’aluminium. De quoi ce métal est-il capable ? Quand la plupart des gens pensent à cet élément, ils n’imaginent certainement pas les scientifiques en missiles ou l’ingénierie automobile avancée ! La première chose qui vient à l’esprit pour la plupart des gens est sans aucun doute des ustensiles de cuisine, ou peut-être d’autres articles ménagers courants.

Cependant, cet élément extraordinaire est incroyablement polyvalent et n’est pas seulement utile pour faire des casseroles et des couverts ! L’aluminium est vraiment un métal exceptionnel, connu pour sa solidité, sa flexibilité et sa polyvalence. Grâce à ses propriétés recherchées, l’aluminium est utilisé dans de nombreux secteurs et se distingue comme une alternative fantastique pour de nombreuses applications, de l’isolation à la conductivité électrique et thermique, en passant par la construction mécanique, le prototypage et plus encore.

• Qu’est-ce qu’un alliage d’aluminium?

Un «alliage» est un mélange de différents éléments métalliques, souvent créé pour améliorer la résistance et la durée dans le temps du matériau de départ. Un alliage d’aluminium est typiquement constitué de ce dernier comme métal principal et est souvent associé à d’autres éléments, tels que le silicium, l’étain, le manganèse ou encore le cuivre, l’étain et le magnésium, selon l’application souhaitée. Avec la bonne combinaison d’éléments, l’aluminium peut acquérir beaucoup plus de résistance et, dans certains cas, même dépasser les performances de l’acier.

• Les applications les plus courantes des alliages d’aluminium

> Aérospatiale et automobile

Vous trouverez souvent des alliages d’aluminium dans le contexte de l’ingénierie, ainsi que dans la construction de composants légers et de pièces métalliques résistantes à la corrosion. Parmi les industries qui dépendent fortement des alliages d’aluminium figurent le secteur de l’aérospatiale et de l’industrie automobile. Dans ces contextes particuliers, les alliages d’aluminium deviennent un matériau de plus en plus important. En effet, elles peuvent réduire le poids d’un véhicule et maximiser ainsi l’efficacité énergétique et la durée sur le long terme. En outre, la durée des alliages d’aluminium en fait une option favorable à la sécurité, car ils sont très performants dans les essais de choc et dépassent les exigences de la plupart des normes de sécurité dans le monde. L’aluminium est beaucoup plus léger que l’acier (environ un tiers du poids) et permet aux fabricants de construire des pièces métalliques robustes sans ajouter de poids inutile qui réduirait inévitablement les performances des véhicules.

> Bâtiment et construction

Les alliages d’aluminium à haute résistance sont également un matériau très populaire dans la construction de bâtiments. L’acier reste l’un des principaux matériaux de construction, mais les alliages d’aluminium détiennent clairement la deuxième place. Lors de la construction de gratte-ciel et de structures modernes, il est très important de prendre en compte la résistance et la sécurité. Les avantages supplémentaires d’une résistance élevée à la corrosion et d’une faible inflammabilité ainsi que la propriété d’isolation naturelle de l’aluminium en font un choix idéal. Au cours des dernières années, l’aluminium a fait l’objet d’une évaluation internationale en vue de son utilisation dans des installations où le déclenchement d’un incendie pourrait être possible. Il faut environ deux fois plus de chaleur pour augmenter la température de l’aluminium d’un seul degré par rapport à une masse d’acier similaire. De plus, l’aluminium ne brûle pas dans l’air et ne produit pas de fumée ni d’autres vapeurs toxiques.

> Génie électrique et électronique

Vous trouverez souvent de l’aluminium dans les applications de génie électrique et électronique car il ne produit pas d’interférences magnétiques. Contrairement à d’autres métaux, l’aluminium est non ferromagnétique, ce qui le rend très précieux et important pour la production électronique, le blindage électrique et d’autres applications.

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En plus d’être extrêmement résistants, les alliages d’aluminium, en particulier lorsque du magnésium est ajouté, sont moins inflammables que d’autres alliages et moins sensibles à la corrosion. Il est très important de choisir le meilleur alliage d’aluminium pour chaque application donnée, en tenant compte notamment de facteurs tels que la malléabilité, la densité, la ductilité et la résistance à la traction.

Considérations finales

Vous avez assisté à un rapide tour d’horizon des nombreuses facettes des alliages d’aluminium. Ces matériaux incroyablement intéressants offrent beaucoup de polyvalence aux fabricants et sont de plus en plus populaires.

En conclusion, ce ne sont là que quelques-unes des choses qui rendent l’aluminium formidable. Des grandes institutions gouvernementales aux grandes entreprises et aux petits fabricants indépendants, de nombreuses personnes apprécient les avantages de l’aluminium et de ses nombreux alliages connexes, qui sont souvent synonymes de flexibilité, de résistance et de fiabilité

Sources et lectures complémentaires:

http://www.alcotec.com/us/en/education/knowledge/techknowledge/understanding-the-alloys-of-aluminum.cfm

https://materialsdata.nist.gov/bitstream/handle/11115/173/Aluminum%20and%20Aluminum%20Alloys%20Davis.pdf

https://www.asminternational.org/documents/10192/1849770/05917G%20Sample.pdf/7e7ed58b-3fd6-46bf-aa91-14c6e1360084

https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/aluminum-alloys

https://firesciencereviews.springeropen.com/articles/10.1186/s40038-015-0007-5

https://www.experimentalaircraft.info/articles/aircraft-aluminum.php