Application de l’alliage d’aluminium dans la fabrication automobile

La raison de l’utilisation de la feuille d’aluminium dans la fabrication automobile est sa combinaison de légèreté et de haute résistance. La résistance de l’alliage d’aluminium est inférieure à celle de l’acier, mais la densité de l’alliage d’aluminium est d’environ 2,7 g / cm³, qui est à propos de 1/3 de celle de l’acier (La densité de l’acier est de 7,85 g/cm³). Des spécifications plus épaisses peuvent compenser le manque de résistance .

Application de l’alliage d’aluminium dans la fabrication automobile

Le matériau en feuille d’aluminium est toujours un alliage, et les alliages d’aluminium sont classés selon leur composition en alliage, identifié par un numéro à quatre chiffres (Voir le tableau suivant). Le premier chiffre de la classification des alliages désigne le groupe (c'est à dire. Les principaux éléments d’alliage) et d’autres nombres désignent l’alliage spécifique. L’alliage est généralement suivi d’un code de revenu du matériau, spécification du traitement thermomécanique pendant la production (O pour les matières trempées, H pour les matériaux durcis au travail, T pour matériau traité thermiquement).

Une autre différence importante entre les alliages d’aluminium est leur sensibilité au traitement thermique. Les alliages traitables thermiquement contiennent des éléments tels que le magnésium, silicium, cuivre, et le zinc qui n’est pas facilement soluble dans l’aluminium à basse température. Lorsque ces éléments sont précipités à partir de la matrice, Ils forment des particules de matériau de renforcement (par exemple, Mg2Si en alliages 6xxx), ce qui augmente la résistance et la résistance à la corrosion de la tôle d’aluminium.
Les précipitations peuvent se produire pendant le traitement thermique ou à température ambiante. Ce dernier est appelé vieillissement naturel. Il existe une valeur optimale pour le durcissement par précipitation; si le traitement thermique dure trop longtemps, la résistance du matériau diminue et le matériau devient trop vieilli.
Quelques alliages, comme 6xxx (AlMgSi) et 7xxx (AlZnMg) L’âge durcit continuellement pendant une longue période, ce qui limite leur durée de conservation en termes de formabilité.

1La série xxx se compose d’alliages d’aluminium commercialement purs. Ils sont très résistants aux intempéries et à la corrosion et ont une bonne formabilité (et soudabilité), Mais leur faible résistance les rend inadaptés aux applications de carrosserie et de châssis. Ils peuvent être utilisés pour d’autres composants tels que les réflecteurs de lumière.

3Les alliages de la série xxx sont plus résistants tout en conservant une formabilité élevée (et soudabilité) à faible coût. Leurs niveaux de résistance ne sont généralement pas suffisants pour les applications structurelles, Mais de nombreuses feuilles 3xxx sont utilisées indirectement sous forme de feuilles de brasage en aluminium (3xxx vêtu 4xxx), Feuille d’aluminium pour voiture est le principal matériau utilisé pour fabriquer des échangeurs de chaleur pour les applications automobiles.

Les alliages du groupe 5xxx sont généralement plus résistants que les alliages du groupe 3xxx parce que le magnésium est un renforçant plus efficace que le manganèse (Le manganèse est également ajouté aux alliages 5xxx pour améliorer encore la trempabilité au travail.). Les alliages 5xxx durcis au travail sont très solides et adaptés aux applications structurelles.
Parmi les tôles d’aluminium en alliage de la série 5, 5083, 5754, 5052 Tôle d’aluminium, etc. sont couramment utilisés dans la fabrication automobile.

6Les alliages de la série xxx peuvent être traités thermiquement après formage pour augmenter la résistance en précipitant Mg2Si. La grande précision de forme et l’aspect de surface rendent ces alliages adaptés à la production de profilés. Parce que le chauffage réduit la résistance, Des précautions particulières peuvent être nécessaires lors du soudage de ces alliages.

Les alliages de la série 7xxx peuvent être durcis par précipitation à des niveaux de résistance très élevés; en fait, les niveaux de résistance les plus élevés atteints dans l’aluminium. Le vieillissement naturel entraîne une augmentation de la résistance de ces alliages et une diminution de la ductilité au fil du temps..

Source de l’article: https (en anglais)://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/aluminum-sheet