L'aluminium 6061 et 2011 sont tous deux des alliages matures, mais ils sont conçus pour des travaux différents.. 6061 est un alliage de magnésium-silicium utilisé pour les pièces structurelles et fabriquées où la résistance, la résistance à la corrosion et la soudabilité doivent être équilibrées. . 2011 est un alliage de cuivre avec des ajouts de bismuth et de plomb développé pour l'usinage à grande vitesse-de pièces de précision, où la finition de surface et le contrôle des éclats comptent plus que la résistance à la corrosion ou la résistance des joints. Le choix entre eux commence par le parcours de production, et non par le nombre de traction.
Composition comparée
Les limites de composition pour 6061 sont spécifiées dans la norme ASTM B209 pour les feuilles et les plaques, et pour 2011 dans la norme ASTM B211 pour les barres, les tiges et les fils.
| Élément, % | 6061 | 2011 |
|---|---|---|
| Magnésium | 0.8 - 1.2 | pas un ajout spécifié |
| Silicium | 0.40 - 0.8 | 0,40 maximum |
| Cuivre | 0.15 - 0.40 | 5.0 - 6.0 |
| Chrome | 0.04 - 0.35 | pas un ajout spécifié |
| Bismuth | pas un ajout spécifié | 0.20 - 0.60 |
| Plomb | pas un ajout spécifié | 0.20 - 0.60 |
| Fer | 0,70 maximum | 0,70 maximum |
| Manganèse | 0,15 maximum | non spécifié |
| Zinc | 0,25 maximum | 0,30 maximum |
| Aluminium | Reste | Reste |
L'utilisation de bismuth et de plomb dans 2011 est délibérée : ils agissent comme des brise-copeaux, de sorte que l'alliage forme des copeaux courts et propres pendant le tournage et le perçage au lieu de longs copeaux filandreux. Les 5 à 6 % de cuivre confèrent à 2011 son usinabilité, mais ils expliquent également la faible résistance générale à la corrosion de l'alliage, car les particules riches en cuivre- agissent comme des cathodes dans des conditions humides.
Trempe et traitement thermique
Les deux alliages réagissent au durcissement par précipitation, mais les états pratiques diffèrent . 6061 est normalement utilisé dans T6, ainsi que dans T4, T451, T651 et T6511 selon la forme du produit ; Le T6 offre la résistance la plus élevée des états courants. 2011 et est fourni principalement en T3 et T8, et sa composition est adaptée à l'usinage plutôt qu'à une réponse maximale au vieillissement, de sorte que sa résistance est respectable mais n'est plus l'argument de vente. Aucun des deux alliages ne doit être laissé dans un état doux où la pièce supporte une charge, et les contraintes d'usinage en 2011 sont généralement soulagées avant de terminer l'usinage sur des pièces à tolérance étroite.
Propriétés côte à côte
| Propriété | 6061-T6 | 2011-T3 / T8 |
|---|---|---|
| Résistance à la traction typique | environ 310 MPa | environ 360 - 400 MPa |
| Limite d'élasticité typique de 0,2 % | environ 276 MPa | environ 290 - 320 MPa |
| Usinabilité | Bien, mais avec-des risques accrus sur un bon travail | Excellent, le meilleur des alliages corroyés courants |
| Soudabilité | Bon, avec charge 4043 ou 5356 | Non recommandé pour le soudage par fusion |
| Résistance à la corrosion | Bon en ambiance, eau douce et éclaboussures marines | Modéré; revêtement protecteur nécessaire à l'extérieur ou dans les plantes humides |
| Réponse d'anodisation | Revêtements de bonne qualité, transparents ou teints selon ISO 7599 | Équitable; la teneur élevée en cuivre limite la qualité du revêtement |
| Formes de produits typiques | Feuille, plaque, extrusion, barre, tube | Barres, tiges et fils, principalement pour le travail sur machines à décolleter |
Les valeurs sont des chiffres publiés typiques ; les minimums régissant une forme et une épaisseur de produit spécifiques sont tirés de l'ASTM B209 ou de l'ASTM B211.
Guide de sélection
Choisissez le 6061 lorsque la pièce est soudée, formée, anodisée ou exposée aux intempéries, et lorsque la résistance et la ténacité sont toutes deux nécessaires. Les supports structurels, les cadres, les panneaux de camion, les pièces marines et la fabrication générale tombent tous ici.
Choisissez 2011 où la pièce est usinée en barre sur des tours automatiques, où le temps de cycle et l'état de surface déterminent le coût, et où la pièce finie reste sèche. Les fixations, les connecteurs, les raccords hydrauliques, les pièces d'instruments de précision et les composants électriques sont typiques.
Ne choisissez pas 2011 pour un assemblage soudé ou pour une immersion permanente. Son comportement à la fissuration en soudage et sa mauvaise résistance à la corrosion en font une mauvaise nuance quel que soit son avantage en usinage.
Lorsque l'usinabilité et la résistance à la corrosion sont nécessaires, une nuance d'usinage 6xxx ou une pièce revêtue 2011 constitue normalement le compromis pratique.
Foire aux questions
Q:Quelle est la principale différence entre l'aluminium 6061 et l'aluminium 2011 ?
R : Composition et objectif. 6061 est un alliage structurel de magnésium-silicium avec une bonne résistance à la corrosion et une bonne soudabilité ; 2011 est un alliage à haute teneur en cuivre-avec du bismuth et du plomb optimisé pour l'usinage à grande vitesse-.
Q:Quel est le plus fort, 6061 ou 2011 ?
R : 2011 dans l'état T3 ou T8 est généralement plus résistant en tension, généralement d'environ 360 à 400 MPa contre environ 310 MPa pour le 6061-T6, mais le 6061 offre une meilleure ténacité, soudabilité et résistance à la corrosion.
Q:L'aluminium 2011 peut-il être soudé ?
R : Il n’est normalement pas soudé. L'alliage est sujet à la fissuration et la structure riche en cuivre-fonctionne mal dans la zone de soudure. Les pièces 2011 sont donc usinées ou fixées mécaniquement.
Q:Pourquoi le 2011 est-il plus facile à usiner ?
R : Les ajouts de bismuth et de plomb brisent les copeaux et agissent comme des lubrifiants internes au niveau du tranchant. Ainsi, le 2011 est plusieurs fois plus rapide que le 6061, avec une meilleure finition de surface et moins de bords accumulés.
Q:L'aluminium 2011 se corrode-t-il ?
R : Oui, plus facilement que le 6061. Le cuivre à 5 à 6 % favorise les attaques localisées, c'est pourquoi les pièces usinées en 2011 sont généralement anodisées, converties au chromate ou peintes pour un usage humide et extérieur.
Q:Le 6061 peut-il remplacer le 2011 dans une pièce existante ?
R : Souvent oui, au prix d'un temps d'usinage plus long et d'avances et de vitesses ajustées. La substitution inverse, remplaçant 6061 par 2011, n'est sûre que dans un service sec, non-soudé et non-structural.
