L'aluminium est l'élément métallique le plus abondant dans la croûte terrestre. Il est produit à partir de bauxite, une roche sédimentaire qui contient des composés d'aluminium ainsi que d'autres minéraux. Bien que l’aluminium soit désormais essentiel dans de nombreuses industries, il n’est pas directement utilisable sous sa forme naturelle et doit subir un processus de raffinage et de transformation complexe avant de devenir le métal léger largement utilisé aujourd’hui.
Dans la fabrication pratique,l'aluminium pur est rarement utilisé seul. Au lieu de cela, les alliages d'aluminium sont préférés car les éléments d'alliage tels quemanganèse, magnésium, cuivre et zincaméliore considérablement la résistance, la durabilité et les performances. Ces ajouts permettent aux alliages d'aluminium de surpasser l'aluminium pur dans la plupart des applications structurelles et industrielles.
Présentation de GNEE Aluminum Supply
GNEE est un fournisseur professionnel d'aluminium proposant une large gamme d'alliages d'aluminium et de services de traitement. Nos produits en aluminium sont disponibles dans différentes qualités, états et formes pour répondre aux différentes exigences industrielles.
Classification des alliages d'aluminium
En raison de la grande variété d'alliages d'aluminium disponibles, l'Aluminum Association a établi unsystème de désignation des alliages à quatre-chiffres, catégorisant les alliages en fonction de leurs principaux éléments d'alliage et de leurs caractéristiques de performance.
Aluminium 3003, appartenant auSérie d'alliage de manganèse 3xxx, est l’un des alliages d’aluminium les plus utilisés au monde. Il est considéré comme un classiquealliage d'aluminium à usage général-en raison de sa combinaison équilibrée de résistance, de formabilité, de résistance à la corrosion et de soudabilité.
Composition chimique de l'aluminium 3003
| Alliage | Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Cr | Zn | Ti |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3003 | Inférieur ou égal à 0,6 | Inférieur ou égal à 0,7 | 0.05–0.20 | 1.0–1.5 | Inférieur ou égal à 0,05 | Inférieur ou égal à 0,05 | Inférieur ou égal à 0,10 | Inférieur ou égal à 0,05 |
La présence dele manganèse et le cuivre augmentent la résistance de l'aluminium 3003 d'environ 20 % par rapport au 1100 (aluminium commercialement pur). Bien que le 3003 ne soit pas un alliage à haute-résistance, il offre un excellent équilibre entre résistance et formabilité, ce qui le rend idéal pour le formage-applications intensives.
Propriétés mécaniques de l'aluminium 3003 et des états courants
| Alliage et trempe | Force ultime (KSI) | Limite d'élasticité (KSI) | Allongement (1/16") | Allongement (½") | Dureté Brinell |
|---|---|---|---|---|---|
| 3003-O | 14–19 | 6 | 30% | 40% | 28 |
| 3003-H12 | 17–23 | 18 | 10% | 20% | 35 |
| 3003-H14 | 20–26 | 21 | 8% | 16% | 40 |
| 3003-H16 | 24–30 | 25 | 5% | 14% | 47 |
| 3003-H18 | Supérieur ou égal à 27 | 27 | 4% | 10% | 55 |
Caractéristiques de performances comparatives
Moissonneuses-batteuses en aluminium 3003résistance modérée avec une excellente maniabilité, lui permettant d'être facilement soudé, brasé, embouti ou filé.
| Alliage | Résistance à la corrosion | Résistance au CSC | Ouvrabilité à froid | Usinabilité | Brasabilité | Soudage au gaz | Soudage à l'arc | Points et coutures |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3003-O | A | A | A | E | A | A | A | B |
| 3003-H14 | A | A | B | D | A | A | A |
A |
Explication de la notation :
Notes deA à Ereprésentent une performance décroissante. Alliages classésA ou Bpeut généralement être utilisé dans des environnements industriels ou côtiers sans protection supplémentaire. Les matériaux-de qualité inférieure peuvent nécessiter une protection de surface. Ces évaluations sont basées sur les données d'Aluminum Standards & Data (2013).
L’aluminium 3003 peut-il être durci ?
L'aluminium 3003 est classé comme unalliage forgé, non-traitable thermiquement-, contenant moins de 4 % d’éléments d’alliage. Contrairement aux alliages moulés, sa résistance est augmentée grâce àécrouissage, comme le laminage ou le formage, plutôt que le traitement thermique. La déformation mécanique renforce l'alliage tout en réduisant la ductilité.
Performances de soudage de l'aluminium 3003
L'aluminium 3003 peut être facilement soudé à l'aide de techniques de soudage conventionnelles.
Enduit recommandé pour le soudage 3003 à 3003 :Aluminium 1100
Lors du soudage au 5052, 6061 ou 6062 :La tige de remplissage en aluminium 4043 est couramment utilisée
Pliage et formabilité
L'une des propriétés les plus précieuses de l'aluminium 3003 est saformabilité exceptionnelle. Les performances en flexion dépendent de l'épaisseur du matériau, du rayon de courbure et de l'allongement. En raison de sonallongement élevé, limite d'élasticité modérée et excellente maniabilité à froid, l'aluminium 3003 est considéré comme l'un des meilleurs alliages pour le pliage parmi les qualités d'aluminium commerciales.
Propriétés physiques de l'aluminium 3003
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Densité | 0,099 lb/po³ |
| Module d'élasticité | 10,0 × 10⁶psi |
| Expansion thermique (68-212 degrés F) | 12,9 × 10⁻⁶ / degré F |
| Conductivité thermique | 112 Btu/pi·h· degré F |
| Chaleur spécifique | 0,213 Btu/lb· degré F |
| Résistivité électrique | 1,374 micro-ohm·in |
Applications typiques de l'aluminium 3003
En raison de sa polyvalence, l'aluminium 3003 est souvent décrit comme unalliage à usage général-et est largement appliqué dans les industries nécessitant une résistance modérée, une bonne résistance à la corrosion et une soudabilité fiable.
Bâtiment et construction
Feuilles de toiture
Panneaux de revêtement
Feuilles pliées
Portes de garage
Panneaux de plafond acoustiques
Industries alimentaires et chimiques
Conteneurs de stockage
Matériel de manipulation de produits chimiques
Tuyaux et réservoirs
Ustensiles de cuisine
Panneaux de réfrigérateur
Composants de l'appareil
Automobile et transports
Toiture de camions et remorques
Composants de carrosserie de véhicule
Systèmes CVC
Radiateurs
Échangeurs de chaleur
Évaporateurs
Unités de refroidissement
Pétrole et gaz
Gazoducs
Gainage de tuyaux
Réservoirs de carburant
Appareils à pression
Applications architecturales
Panneaux décoratifs
Éléments structurels extérieurs
Considérations relatives aux coûts
Les conditions du marché influencent le prix de l'aluminium, maisL'aluminium 3003 est généralement légèrement moins cher par livre que les alliages tels que le 5052.. Cependant, 3003 a undensité plus élevée (0,099 lb/po³ contre . 0.097 lb/po³ pour 5052), ce qui peut compenser l'avantage de prix en fonction de l'application et du poids total.
Formule de poids de feuille :
Épaisseur × Largeur × Longueur × Densité=Poids
Par exemple, une feuille 3003 de 0,125" d'épaisseur mesurant 48" × 82" pèse environ48,71 livres, alors que les mêmes dimensions du 5052 pèseraient environ47,72 livres. Dans le cas d'achats en gros volume, ces différences de densité peuvent avoir un impact significatif sur le coût total.
Différence entre l'aluminium 3003 et 5052
Les deux alliages sontnon-traitable thermiquement-et largement interchangeable, mais leurs performances diffèrent :
3003:Plus doux, excellente formabilité, bonne résistance à la corrosion, résistance modérée, facile à souder
5052:Résistance supérieure, résistance supérieure à la corrosion (surtout marine), bonne formabilité, soudable
Lorsque la densité et le prix sont considérés ensemble, la différence de coût globale entre le 3003 et le 5052 est souvent minime, ce qui rend la sélection des matériaux largement axée sur l'application-.
