AMg-alliage : caractéristiques et propriétés

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

L'utilisation de l'aluminium comme matériau structurel existe depuis très longtemps. Cependant, il ne se distinguait que par sa faible densité, sa bonne ductilité et sa haute résistance à la corrosion. La résistance et la dureté de ce matériau étaient extrêmement faibles. Le problème a été partiellement éliminé par les scientifiques soviétiques, qui ont ajouté du magnésium à la composition. Ainsi, les alliages AMG ont été obtenus pour la première fois.

Description générale

Aujourd'hui, il existe plusieurs variétés de ce type d'alliage. Tous diffèrent les uns des autres par leurs caractéristiques et leur portée. Par exemple, vous pouvez considérer les propriétés des deuxième et troisième catégories, c'est-à-dire AMg-2 et AMg-3. La composition de l'alliage AMG dans ce cas est complétée par des éléments tels que Si et Mn. La résistance à la corrosion est également restée à un niveau élevé, une bonne soudabilité est apparue lors de l'utilisation de types de soudage tels que points, rouleaux, gaz. De plus, ces deux groupes de matériaux se caractérisent par une bonne déformation à froid et à chaud.

Intervalle chaudla déformation, par exemple, est de l'ordre de 340 à 430 °C. Le refroidissement après ce type de déformation est réalisé à l'air libre. Il convient également d'ajouter que les alliages AMG de ce type ne sont pas durcis par traitement thermique. Les profils sont souvent fabriqués à partir de ce matériau. Dans leur fabrication, deux types de recuit sont utilisés: faible à une température de 270-300°C et élevé à une température de 360-420°C.

Description de l'AMG-6

Aujourd'hui, tous les alliages AMG appartiennent à la catégorie des substances déformables. Il convient d'ajouter que le nombre d'éléments utilisés pour l'alliage, ainsi que les propriétés mécaniques, sont réglementés par GOST 4784-97. Selon ce document, en plus de l'alliage AMg - aluminium et manganèse, d'autres produits chimiques sont présents dans la composition.

Composition chimique

Il convient de considérer la composition chimique de l'AMg-6, car il est considéré comme le meilleur parmi tous les matériaux similaires.

1. Naturellement, le premier élément de la liste est le magnésium, allant de 5,8 % à 6,8 %. Cet élément est le principal durcisseur de l'aluminium. Si seulement 1% de magnésium de la masse totale d'aluminium est ajouté à la composition, une augmentation de la résistance d'environ 35 MPa peut être obtenue sans compromettre la ductilité. Cependant, il convient de noter que le magnésium réduit la résistance naturelle à la corrosion. Cela devient particulièrement visible si sa quantité commence à dépasser 6 % et que la pièce en alliage d'aluminium AMg-6 est sous charge statique.
2. Le manganèse est également ajouté àquantité de 0,5 à 0,8 %. Ceci est nécessaire pour le broyage de la granulométrie de l'aluminium, ce qui affectera positivement les propriétés mécaniques. De plus, cet élément réduit considérablement le risque de ségrégation - une répartition inégale de la composition chimique sur la surface de l'aluminium.
3. Introduction de 0,06 % de titane pour améliorer les propriétés de traitement. Cela concerne surtout la soudabilité du matériau. Le titane est capable de réduire la structure de l'alliage à un grain plus fin, ainsi que de réduire la tendance à la fissuration. Tout cela conduit au fait que la résistance des soudures dans le matériau de l'alliage AMg-6 augmente considérablement.
4. Sodium à raison de 0,01 %. Ici, il faut dire que cet élément n'est pas ajouté exprès à la composition, car cela est hautement indésirable, il y apparaît en raison de la fusion des flux contenant de la cryolite. Le point de fusion du sodium n'est que de 96°C, ce qui est bien inférieur à celui de l'aluminium lui-même. Pour cette raison, on peut dire que les caractéristiques de ce type d'alliage AMG sont complétées par une fragilité rouge accrue due au sodium.
5. Cuivre à raison de 0,01 %. Cette substance appartient à la catégorie des impuretés nocives pour l'aluminium. La présence de cuivre réduit considérablement la résistance à la corrosion de ce matériau. De plus, il dégrade la ductilité de l'alliage. Cependant, il convient d'ajouter ici que même une petite quantité de cuivre augmente considérablement les performances mécaniques, c'est-à-dire la résistance et la dureté.

Inconvénients de l'AMG-6

Malgré tous les ajouts, cet alliage présente encore quelques inconvénients.

1. Limite d'élasticité de l'alliageassez bas. Afin d'éviter ou de réduire d'une manière ou d'une autre l'effet de cet inconvénient, jusqu'à 0,8 % de zinc peut être ajouté à la composition ou la surface peut être durcie.
2. Un autre inconvénient important est l'incapacité de durcir sous l'influence du traitement thermique. Tous les alliages inférieurs à 8 % de magnésium ne peuvent pas être durcis.

Les qualités positives des alliages d'aluminium

L'introduction de divers éléments chimiques a permis d'améliorer considérablement certaines caractéristiques.

1. Les propriétés mécaniques ont été portées à un niveau satisfaisant. Après recuit, la résistance à la traction est de 340 MPa, la même que celle des aciers conventionnels. La dureté a également été considérablement améliorée. L'alliage AMg-6 a l'indice le plus élevé parmi d'autres.
2. Conservation d'une faible part. Cela signifie que l'utilisation d'éléments de cet alliage est toujours très pertinente, en particulier dans les conceptions où il existe des exigences strictes pour la masse de l'objet.
3. Résistance à la corrosion. Si auparavant il était suffisamment élevé, l'alliage devient complètement invulnérable aux effets de l'air atmosphérique, de l'eau, ainsi qu'à un groupe d'acides et d'alcalis faibles. Cependant, pour obtenir toutes ces qualités, le recuit doit être réalisé et uniquement à basse température.
4. La résistance aux vibrations de l'alliage aluminium-magnésium était assez élevée et s'élevait à 130 MPa.
5. Haute technologie. Cela signifie que la soudabilité de l'alliage appartient à la première catégorie, c'est-à-dire la densité etla résistance de la soudure est presque égale au matériau solide. De plus, la ductilité est très élevée et l'allongement à la compression était de 20 %.

Application du matériau

C'est l'alliage AMg-6 qui est devenu le plus courant. Il est fourni au marché des matériaux de construction sous forme de barres, de canaux, de tôles, d'angles de différentes dimensions. Ces pièces sont surtout utilisées lorsqu'il est nécessaire de créer une structure soudée avec une limitation de la masse de l'objet. Ce matériau peut également être utilisé avec succès pour produire des revêtements internes et externes pour une grande variété de véhicules à moteur. De plus, des réservoirs peuvent être fabriqués à partir de celui-ci, qui conviennent par exemple au transport de pétrole.