Guide des spécifications et classifications de l'aluminium

L'aluminium, métal léger mais robuste, provient du minerai de bauxite grâce à un processus de raffinage complexe en deux étapes :

Le voyage commence par la conversion de la bauxite en alumine (Al₂O₃) à l'aide d'hydroxyde de sodium sous haute pression et température. La filtration, la précipitation et la calcination subséquentes donnent une alumine de haute pureté.

L'alumine subit une électrolyse dans de la cryolithe fondue (Na₃AlF₆), se décomposant en aluminium et en oxygène. L'aluminium fondu se collecte à la base de la cellule électrolytique pour une extraction périodique.

La demande mondiale annuelle d'aluminium atteint environ 29 millions de tonnes métriques, dont 22 millions provenant de la production primaire et 7 millions du recyclage. Il est remarquable que l'aluminium recyclé ne nécessite que 5 % de l'énergie nécessaire à la production primaire (14 000 kWh par tonne) tout en conservant des normes de qualité identiques.

Caractérisé par sa douceur, sa ductilité, sa résistance à la corrosion et son excellente conductivité, l'aluminium pur est bien adapté à la production de feuilles et de câbles. Cependant, sa faible résistance nécessite un alliage pour les applications exigeantes.

En incorporant divers éléments, les alliages d'aluminium atteignent des rapports résistance/poids supérieurs à ceux de l'acier. Ces matériaux personnalisables dominent les industries aérospatiale, automobile, de la construction et de l'emballage.

• Cuivre (Cu) : Améliore la résistance dans les alliages de la série 2XXX
• Zinc (Zn) : Crée des séries 7XXX ultra-résistantes lorsqu'il est combiné au magnésium
• Magnésium (Mg) : Améliore la résistance à la corrosion dans la série 5XXX
• Silicium (Si) : Optimise les propriétés de coulée dans la série 4XXX
• Manganèse (Mn) : Renforce les alliages de la série 3XXX
• Lithium (Li) : Réduit la densité dans la série 8XXX de qualité aérospatiale

Le premier chiffre indique les principaux éléments d'alliage (par exemple, 1XXX pour l'aluminium pur). Les chiffres suivants spécifient les modifications et les niveaux de pureté.

Similaire aux alliages corroyés, mais avec des chiffres supplémentaires indiquant les méthodes de coulée.

1. Légèreté (1/3 de la densité de l'acier)
2. Haute résistance (jusqu'à 690 MPa)
3. Résistance supérieure à la corrosion
4. Performances améliorées à basse température
5. Excellente conductivité thermique/électrique
6. Entièrement recyclable sans perte de qualité

Les principaux procédés thermiques comprennent :

• Recuit d'homogénéisation
• Traitement en solution
• Durcissement par précipitation

Les désignations de revenu (F, O, T, W, H) indiquent des états de traitement spécifiques.

Les alliages des séries 3XXX, 4XXX et 5XXX atteignent leur résistance par travail à froid plutôt que par traitement thermique.

Les normes européennes EN remplacent désormais les normes britanniques BS1470, en maintenant les spécifications chimiques tout en améliorant la documentation des propriétés mécaniques et les tolérances dimensionnelles.