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L'aluminium joue un rôle essentiel dans l'industrie et la vie modernes grâce à sa légèreté, sa résistance à la corrosion, son excellente conductivité et sa recyclabilité. Largement utilisé dans les transports, la construction, l'emballage alimentaire et les articles ménagers, il favorise la durabilité et améliore les performances des produits.
Point de fusion de l'aluminium
Point de fusion : environ 660 °C (1220 °F)
Propriétés physiques
- Densité : environ 2,7 g/cm³
- Conductivité électrique : L'aluminium est un bon conducteur, environ 60% de cuivre.
- Conductivité thermique : L'aluminium a une bonne conductivité thermique, environ 237 W/(m·K).
- Résistance mécanique :
- Limite d'élasticité : environ 40 à 200 MPa (selon l'état de l'alliage)
- Résistance à la traction : environ 70 à 600 MPa (selon l'état de l'alliage)
- Ductilité : L'aluminium possède une bonne ductilité, ce qui lui permet d'être étiré en fils ou laminé en feuilles minces.
- Résistance à la corrosion : La couche d’oxyde qui se forme sur l’aluminium offre une bonne résistance à la corrosion dans de nombreux environnements.
- Chaleur de fusion : environ 397 kJ/kg.
- Coefficient de dilatation thermique : environ 23,1 × 10⁻⁶ /K.
Ces propriétés physiques rendent l’aluminium très populaire dans diverses applications industrielles et quotidiennes.
Facteurs affectant le point de fusion de l'aluminium
- Composition de l'alliage : Les différents alliages d'aluminium ont des points de fusion variables en raison de l'ajout de divers éléments (tels que le cuivre, le zinc, le magnésium, etc.). L'augmentation ou la diminution de la teneur de certains éléments dans l'alliage peut affecter le point de fusion.
- Teneur en impuretés : Les impuretés présentes dans l’aluminium (telles que le fer, le silicium, le manganèse, etc.) peuvent influencer le point de fusion, entraînant potentiellement une diminution ou une augmentation du point de fusion.
- Structure cristalline : La structure cristalline et les transitions de phase de l'aluminium peuvent affecter son point de fusion. Différentes phases cristallines peuvent fondre à différentes températures.
- État du traitement thermique : Le traitement thermique de l’aluminium (comme le vieillissement ou le recuit) peut modifier sa microstructure, influençant ainsi le point de fusion.
- Procédés de fusion et de coulée : Divers procédés de fusion et de coulée peuvent modifier la microstructure des alliages d’aluminium, ce qui peut affecter le point de fusion.
- Pression: Le point de fusion peut varier sous différentes pressions. En général, à des pressions plus élevées, il tend à augmenter légèrement.
La prise en compte de ces facteurs peut aider à évaluer avec précision les caractéristiques du point de fusion d’alliages d’aluminium spécifiques.
Nuances courantes d'alliages d'aluminium et leurs points de fusion
| Qualité d'alliage d'aluminium | Point de fusion (°C) | Point de fusion (°F) | Caractéristiques |
| 1050 | 660 | 1220 | L'aluminium pur présente une excellente résistance à la corrosion et une excellente conductivité et convient aux équipements électriques et chimiques. |
| 1100 | 660 | 1220 | L'aluminium pur présente une excellente résistance à la corrosion et une excellente conductivité et convient aux équipements électriques et chimiques. |
| 2024 | 500-635 | 932-1175 | L'alliage aluminium-cuivre est très résistant et principalement utilisé dans les applications aérospatiales. |
| 2011 | 500-635 | 932-1175 | L'alliage aluminium-cuivre est très résistant et principalement utilisé dans les applications aérospatiales. |
| 3003 | 660 | 1220 | L'alliage aluminium-manganèse avec une bonne formabilité et une bonne résistance à la corrosion est largement utilisé pour la fabrication de canettes en aluminium et de matériaux de toiture. |
| 3105 | 660 | 1220 | L'alliage aluminium-manganèse avec une bonne formabilité et une bonne résistance à la corrosion est largement utilisé pour la fabrication de canettes en aluminium et de matériaux de toiture. |
| 4045 | 577-650 | 1071-1202 | L'alliage aluminium-silicium est principalement utilisé pour les matériaux de soudage et les composants de moteurs. |
| 4032 | 540-650 | 1004-1202 | L'alliage aluminium-silicium est principalement utilisé pour les matériaux de soudage et les composants de moteurs. |
| 5052 | 610-650 | 1130-1202 | Alliage aluminium-magnésium avec une excellente résistance à la corrosion et soudabilité, adapté aux environnements marins. |
| 5083 | 570-650 | 1058-1202 | Alliage aluminium-magnésium avec une excellente résistance à la corrosion et soudabilité, adapté aux environnements marins. |
| 6061 | 580-650 | 1076-1202 | L'alliage aluminium-magnésium-silicium avec de bonnes propriétés mécaniques et une bonne aptitude au formage est largement utilisé dans la construction et les applications structurelles. |
| 6063 | 600-650 | 1112-1202 | L'alliage aluminium-magnésium-silicium avec de bonnes propriétés mécaniques et une bonne aptitude au formage est largement utilisé dans la construction et les applications structurelles. |
| 7075 | 477-635 | 890-1175 | L'alliage aluminium-zinc est très résistant et principalement utilisé dans l'aérospatiale et les équipements sportifs. |
| 7050 | 480-635 | 896-1175 | L'alliage aluminium-zinc est très résistant et principalement utilisé dans l'aérospatiale et les équipements sportifs. |
| 8079 | 660 | 1220 | D’autres alliages, tels que les câbles, sont couramment utilisés pour les matériaux d’emballage et les applications spéciales. |
| 8006 | 660 | 1220 | Un autre alliage couramment utilisé pour les matériaux d’emballage et les applications spéciales est celui des câbles. |
Application de l'aluminium
L'aluminium est largement utilisé dans diverses industries en raison de sa légèreté, de sa résistance à la corrosion et de son excellente conductivité.
- 1. Aérospatiale : Composants structurels légers pour avions et engins spatiaux.
- 2. Automobile : Pièces de moteur, panneaux de carrosserie et roues pour améliorer l’efficacité énergétique.
- 3. Construction : Châssis de fenêtres, toiture, fabrication de profilés LED en aluminium, et des matériaux de revêtement pour la durabilité et l'esthétique.
- 4. Emballage : canettes de boisson, emballages en aluminium et contenants alimentaires pour la conservation et la recyclabilité.
- 5. Électronique : Dissipateurs thermiques, boîtiers et câblage en raison de leur conductivité et de leurs propriétés thermiques.
- 6. Marine : Coques et composants de bateaux résistants à la corrosion en eau de mer.
- 7. Meubles et automobile : L'alliage d'aluminium peut être utilisé pour fabriquer des meubles et des produits automobiles, tels que des boîtes de rangement, des œuvres d'art, pistolets de lavage de voiture et arbre d'extension.
Ces applications exploitent les propriétés uniques de l’aluminium, ce qui le rend essentiel dans la fabrication et la conception modernes.
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