Aluminium 5052 et 6061 : Quelle est la différence ?

L'aluminium 5052 et l'aluminium 6061 sont des variétés d'alliages d'aluminium très appréciées dans les industries manufacturières. En effet, ils offrent tous deux un large éventail de propriétés telles qu'une incroyable durabilité, une grande polyvalence, des propriétés mécaniques et bien d'autres encore. Cependant, le choix d'un alliage d'aluminium pour un projet spécifique est un problème dans l'industrie.

Il est donc très important de mener des recherches approfondies avant d'investir dans une qualité d'aluminium particulière. Le choix final de l'alliage entre l'aluminium 5052 et l'aluminium 6061 dépend en grande partie de la formabilité, de la soudabilité, de la résistance globale, de la résistance à la corrosion, etc. Pour combler cette lacune, cet article vous aidera à déterminer comment ces facteurs se classent les uns par rapport aux autres dans le choix entre l'aluminium 5052 et l'aluminium 6061 pour votre projet.

Introduction de base à l'aluminium 5052 et à l'aluminium 6061

L'aluminium 5052 et l'aluminium 6061 sont tous deux des matériaux précieux dans leurs domaines respectifs. Avant d'entamer la comparaison entre les deux, il est important d'examiner de près chaque qualité d'aluminium. Cette section donne un aperçu de l'aluminium 5052 et de l'aluminium 6061.

Qualité de l'aluminium 5052

L'aluminium 5052 fait partie de la série 5xxx des alliages d'aluminium. Cet alliage est utilisé depuis 1930 et a reçu sa désignation standard en 1954. Parmi ses avantages, on peut citer une grande résistance à la corrosion, une bonne soudabilité et une grande résistance à la fatigue. En raison de ses nombreux avantages, l'aluminium 5052 est utilisé dans une large gamme d'applications. Ces applications comprennent les environnements marins en raison de sa résistance à la corrosion, l'architecture, les réservoirs sous pression et les conteneurs de carburant.

Cette qualité d'aluminium est la qualité d'aluminium non thermotraité la plus solide couramment utilisée. C'est pourquoi l'aluminium 5052 fonctionne exceptionnellement bien sous forme de plaques ou de tôles. Ainsi, la tôle ou la plaque combine une excellente soudabilité et formabilité avec une résistance accrue. Sa densité est légèrement inférieure à celle de l'aluminium, soit 2,68 g/cm³ (0,0968 lb/in³). Sa composition comprend du magnésium, du chrome et bien d'autres éléments. Toutefois, l'aluminium 5052 ne contient pas de cuivre, ce qui le rend insensible à la corrosion par l'eau salée. C'est pourquoi il est largement utilisé dans l'industrie maritime.

Aluminium 6061 Grade

Présent dans presque tous les secteurs de l'industrie manufacturière aujourd'hui, l'aluminium 6061 est largement connu et a une grande portée. Il est considéré comme l'alliage d'aluminium le plus polyvalent, tout en conservant la plupart des propriétés utiles de l'aluminium. Cette qualité d'aluminium a été développée en 1935 et était à l'origine appelée "Alloy 61S".

L'aluminium 6061 est un alliage durci par précipitation. Cela signifie qu'il est renforcé au cours d'un processus de traitement qui implique de nombreuses activités. Ces activités comprennent la dispersion de particules dans la structure géante du métal, bloquant le mouvement et augmentant la durabilité et la résistance. L'alliage d'aluminium 6061 est composé principalement d'aluminium, de silicium et de magnésium. Les autres éléments de l'alliage peuvent être le cuivre, le fer, le zinc et bien d'autres encore. L'aluminium 6061 peut être fabriqué facilement par de nombreuses techniques. Cela confère à l'aluminium 6061 une grande maniabilité et des propriétés mécaniques impressionnantes.

Qu'est-ce qui différencie l'aluminium 5052 de l'aluminium 6061 ?

Les qualités d'aluminium 5052 et d'aluminium 6061 ont d'excellentes propriétés et servent à des fins différentes avec des compositions d'éléments distinctes. Les deux alliages peuvent également être utilisés dans le même but. Cependant, il est important d'utiliser l'alliage qui présente le plus d'avantages.

Pour faciliter la compréhension, nous utiliserons les propriétés des deux alliages pour établir des comparaisons entre les deux. Cela permettra aux utilisateurs d'avoir une meilleure connaissance de l'aluminium 5052 et de l'aluminium 6061 afin de sélectionner efficacement les alliages pour les projets. Voici les attributs des comparaisons :

• Série alliage
• Composant chimique
• Propriétés mécaniques
• Comparaison de la résistance à la corrosion
• Comparaison de la soudabilité
• Comparaison des poids
• Comparaison des prix
• Comparaison des applications courantes

COMPARAISON - 1

Aluminium 5052 vs. 6061 : Série d'alliages

L'aluminium 5052 et l'aluminium 6061 existent sous différentes formes. Ces variations peuvent être utilisées pour établir des comparaisons. Dans cette section, nous allons différencier chaque alliage l'un de l'autre en énumérant leurs variations respectives.

L'aluminium 5052 existe en 19 variantes d'alliage. Il s'agit notamment des alliages suivants

• Aluminium 5052-O
• Aluminium 5052-H38
• Aluminium 5052-H39
• Aluminium 5052-H34
• Aluminium 5052-H36
• Aluminium 5052-H32
• Aluminium 5052-H322
• Aluminium 5052-H26
• Aluminium 5052-H28
• Aluminium 5052-H22
• Aluminium 5052-H24
• Aluminium 5052-H18
• Aluminium 5052-H19
• Aluminium 5052-H14
• Aluminium 5052-H16
• Aluminium 5052-H112
• Aluminium 5052-H12
• Aluminium 5052-F
• Aluminium 5052-H111

Les qualités d'aluminium 6061 existent en version pré-trempée et en version trempée. Il s'agit notamment de

• Aluminium 6061-O
• Aluminium 6061-T1
• Aluminium 6061-T4
• Aluminium 6061-T42
• Aluminium 6061-T451
• Aluminium 6061-T4510
• Aluminium 6061-T4511
• Aluminium 6061-T51
• Aluminium 6061-T6
• Aluminium 6061-T62
• Aluminium 6061-T651
• Aluminium 6061-T6510
• Aluminium 6061-T6511
• Aluminium 6061-T652
• Aluminium 6061-T89
• Aluminium 6061-T94

COMPARAISON - 2

Aluminium 5052 vs. 6061 : Composants chimiques

Pour différencier l'aluminium 5052 de l'aluminium 6061, les composants chimiques sont très importants. La composition chimique de ces alliages détermine leur aptitude à être utilisés. Le tableau ci-dessous résume la composition des alliages de l'aluminium 5052 et de l'aluminium 6061.

Résumé du tableau

COMPARAISON - 3

Aluminium 5052 vs. 6061 : Propriétés mécaniques

Les propriétés mécaniques d'un matériau sont les propriétés physiques qu'il présente lorsqu'il est soumis à une force ou à un impact. L'aluminium 5052 et l'aluminium 6061 présentent tous deux un large éventail de propriétés mécaniques. Ces propriétés nous donnent davantage de possibilités de comparaison et de contraste. Ces propriétés sont les suivantes

• Module d'élasticité
• Résistivité électrique
• Usinabilité
• Matériau Dureté
• Conductivité thermique
• Limite d'élasticité
• Résistance au cisaillement

Module d'élasticité

Le module d'élasticité peut être exprimé en termes de rigidité d'un alliage. Il s'agit d'une mesure de la capacité d'un matériau d'alliage à résister à la déformation plastique en présence d'une force extérieure. Un matériau qui présente des modules plus élevés est dit plus élastique. Cela s'explique par le fait qu'il faut un effort supplémentaire pour que le matériau se déforme de manière permanente. Par conséquent, les alliages à module élevé sont préférés pour les applications de formage. En outre, les matériaux élastiques ne se fracturent pas facilement lorsqu'ils sont déformés. En comparant l'aluminium 5052 à l'aluminium 6061, nous avons constaté que l'aluminium 5050 possède le module d'élasticité le plus élevé (70,3 GPa). Par conséquent, si l'élasticité est prise en compte dans le choix de l'alliage pour votre projet, l'aluminium 5052 est un choix parfait.

Conductivité électrique

Ce phénomène est le degré auquel un matériau conduit l'électricité. Il est mesuré comme le rapport entre la densité de courant et le champ électrique qui a provoqué le flux de courant. Dans la comparaison de l'aluminium 5052 et de l'aluminium 6061 à volume égal, l'aluminium 5052 présente une conductivité inférieure d'environ 7% à celle de l'aluminium 6061. Cela montre que l'aluminium 6061 peut être préféré à l'aluminium 5052 si l'on privilégie la conductivité électrique.

Usinabilité

Pour plusieurs raisons, l'aluminium 6061 a échoué en termes de formabilité, mais il réussit à être une excellente qualité d'usinage. Dans ce contexte, l'usinabilité mesure la manière dont un matériau d'alliage réagit aux opérations de fraisage, de découpage, de tournage ou d'autres opérations d'usinage. Ces opérations d'usinabilité peuvent être mesurées à l'aide de certaines échelles d'usinabilité. Toutefois, sur la base de tests empiriques, nos échelles seront présentées selon une échelle de Likert. Cette évaluation est représentée en termes d'excellents, de bons, de moyens et de médiocres. L'aluminium 6061 est considéré comme "bon" alors que l'aluminium 5052 est considéré comme "mauvais" en termes d'usinabilité. Cela s'explique par le fait que l'aluminium 6061 est plus fragile et se fracture plus facilement avec moins de copeaux lorsqu'il est usiné. En revanche, l'aluminium 5052 est jugé médiocre en raison de sa nature élastique. Des copeaux plus importants tombent sur l'outillage et les coupes sont moins précises.

Limite d'élasticité

Pour une sélection de matériaux, la limite d'élasticité et la résistance ultime de ce matériau servent de valeur centrale. Combinées, elles représentent la quantité maximale de contrainte qui entraîne une déformation non permanente (élastique) et permanente (plastique). En outre, la limite d'élasticité est la plus importante dans les applications statiques. Cela signifie que le matériau choisi ne doit jamais se déformer de manière permanente, par exemple dans les applications structurelles. En revanche, la résistance ultime peut être utile pour une application spécifique. L'aluminium 5052 présente une limite d'élasticité d'environ 193 MPa et une résistance ultime à la traction de 226 MPa. L'aluminium 6061 présente une limite d'élasticité d'environ 276 MPa et une résistance ultime à la traction de 310 MPa. Cela montre que l'aluminium 6061 est plus résistant que l'aluminium 5052.

Résistance au cisaillement

La résistance au cisaillement d'un matériau peut être définie comme la charge maximale qui peut être supportée avant la rupture de l'axe de la fixation lorsqu'elle est appliquée à angle droit. À cet égard, la résistance au cisaillement de l'aluminium 5052 est de 138 MPa (20000 psi) alors que celle de l'aluminium 6061 est de 207 MPA (30000 psi). Cela montre que l'aluminium 6061 a une résistance au cisaillement supérieure à celle de l'aluminium 5052. Le tableau ci-dessous donne plus d'informations sur la résistance globale des deux alliages à des fins de comparaison.

Tableau récapitulatif des propriétés mécaniques

COMPARAISON - 4

Aluminium 5052 vs. 6061 : Comparaison de la résistance à la corrosion

Lorsque les alliages d'aluminium sont exposés à l'air ou à l'eau, ils forment une couche d'oxyde. Cette couche d'oxyde rend l'alliage non réactif aux éléments corrosifs. La résistance à la corrosion de ces matériaux dépend des conditions aqueuses/atmosphériques telles que la température, les produits chimiques en suspension dans l'air et la composition chimique. L'aluminium 5052 ne contient aucune trace de cuivre et résiste donc exceptionnellement bien aux conditions ambiantes. Il ne se corrode pas facilement lorsqu'il est utilisé dans un environnement d'eau salée qui affaiblit et attaque les composites cuivre-métal. C'est pourquoi l'aluminium 5052 est préféré à l'aluminium 6061 dans les applications chimiques et marines.

En outre, lorsque les deux alliages sont exposés à un sol alcalin, il peut se produire une réaction appelée piqûre. Toutefois, en raison de leur teneur en magnésium, l'aluminium 5052 et l'aluminium 6061 résistent tous deux à la corrosion causée par l'ammoniaque, l'hydroxyde d'ammoniaque et l'acide nitrique. Pour éviter la corrosion, un revêtement d'alliage peut être utilisé pour former une couche protectrice pour les deux alliages.

COMPARAISON - 5

Aluminium 5052 vs. 6061 : Comparaison de la soudabilité

En ce qui concerne les comparaisons de soudabilité, les deux alliages présentent d'excellentes propriétés de soudabilité. L'aluminium 5052 présente les meilleures caractéristiques de soudage de tous les alliages d'aluminium. Ses propriétés de formabilité en font l'alliage idéal pour la fabrication de boîtiers électriques. Pour l'aluminium 6061, il faut choisir avec soin le métal d'apport idéal pour la soudure. Pour que la soudure retrouve sa désignation "T" d'origine, un traitement thermique et un vieillissement après soudage peuvent être nécessaires.

COMPARAISON - 6

Aluminium 5052 vs. 6061 : Comparaison des poids

La comparaison des poids pour la sélection des matériaux est importante pour toute application. Par exemple, dans l'industrie aéronautique, les matériaux légers sont préférables. En plus de la légèreté, le matériau doit être extrêmement résistant pour une plus grande efficacité. En comparaison, nous avons découvert que l'aluminium 6061 a la même densité (0,0975 lb/in3, 2,7 g/cm3) que l'aluminium pur. De même, l'aluminium 5052 a une densité légèrement inférieure (0,0968 lb/in3, 2,7 g/cm3) à celle de l'aluminium pur. Cela signifie que, par rapport à l'aluminium pur, ils sont tous deux légers et peuvent être utilisés dans des applications qui requièrent de la légèreté. C'est ce qui explique l'utilisation de l'aluminium 6061 dans la construction des avions modernes.

COMPARAISON - 7

Aluminium 5052 vs. 6061 : Comparaison des prix

Dans l'espace conventionnel, le prix d'un volume égal d'aluminium 6061 est plus élevé que celui de l'aluminium 5052. Ce caractère onéreux peut être attribué à la technologie de traitement de l'aluminium 6061 qui est plus technique. Cependant, le prix des deux alliages dépend fortement du choix de la spécification. Cette spécification dépend en grande partie des exigences de votre projet spécifique.

COMPARAISON - 8

Aluminium 5052 vs. 6061 : Comparaison des applications courantes

Aluminium 5052 Application

L'aluminium 5052 a une large gamme d'applications. Grâce à sa composition, il offre de nombreux avantages aux fabricants de l'industrie. Cette caractéristique a permis à l'aluminium 5052 d'être connu dans l'industrie maritime, l'industrie électronique, ainsi que dans les applications chimiques. En bref, l'aluminium 5052 a une vaste gamme d'utilisations qui incluent, sans s'y limiter, les suivantes :

• Boîtier électronique
• Châssis électronique
• Enseignes de quincaillerie
• Tubes hydrauliques
• Équipements marins
• Équipement médical
• Réservoir sous pression

Aluminium 6061 Application

En raison de sa maniabilité, le 6061 est appelé alliage d'aluminium structurel. Grâce à son aptitude au formage, il peut être transformé en tôle, arrondi, équarri, extrudé, laminé ou sous n'importe quelle forme. Les applications de l'alliage 6061 sont les suivantes

• Industrie automobile
• Assemblages soudés
• Industries aéronautiques modernes
• Industrie de la construction de bâtiments, par exemple les quais de métro, les escaliers, les revêtements de sol, les plaques de recouvrement, les passerelles, etc.
• Produits de consommation, notamment cadres et composants de bicyclettes, petits bateaux utilitaires, moulinets de pêche, réservoirs SCUBA, passerelles d'embarcation, etc.
• Installations électriques.
• Équipement chimique
• Fixations
• Industries alimentaires, en particulier pour les conserves

Il est utilisé dans l'industrie automobile en raison de son excellente résistance. Il permet également d'améliorer le rendement énergétique et la rentabilité, ce qui se traduit par des performances accrues.

L'aluminium 6061 possède une excellente usinabilité. C'est pourquoi il est utilisé pour le soudage de différents composants d'aéronefs. Bien que le soudage puisse réduire cette résistance, il est possible d'y remédier en appliquant un traitement thermique après avoir terminé le processus de soudage. Cet alliage est également utilisé pour les équipements de plongée sous-marine, les amarres, les armes à feu marines, les équipements de pêche, les quais, les coques de bateaux, etc.

Comment faire la différence entre l'aluminium 5052 et l'aluminium 6061 ?

Pour établir une différence physique entre les deux alliages, procurez-vous deux pièces formées d'aluminium 5052 et d'aluminium 6061 de 0,03 pouce chacune. Essayez de plier chaque feuille d'alliage à 90 degrés.

La pièce formée par l'aluminium 5052 ne se cassera pas lorsqu'elle est pliée selon un rayon aigu. Pour l'aluminium 6061, si le rayon de courbure est inférieur à deux fois l'aptitude du matériau, la pièce se cassera au niveau de la courbure. Si le rayon de courbure est supérieur à deux fois l'aptitude du matériau pour l'aluminium 6061, la pièce ne se cassera pas au niveau du rayon de courbure.

Résumé

Quel que soit l'alliage que vous envisagez d'utiliser, ils présentent tous deux de nombreux avantages. Toutefois, il est essentiel de sélectionner l'alliage idéal pour votre projet. Un alliage parfait vous permettra de gagner du temps et de l'argent grâce aux excellentes propriétés qu'il offre. Ces propriétés comprennent la soudabilité, la résistance à la corrosion, la rentabilité, le rapport résistance/poids, et bien d'autres encore. La sélection du matériau idéal pour votre projet requiert une grande expertise. En réalité, le choix des matériaux dépend des exigences du projet

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