{"id":13714,"date":"2024-11-12T11:30:20","date_gmt":"2024-11-12T03:30:20","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sogaworks.com\/?p=13714"},"modified":"2024-11-12T12:08:38","modified_gmt":"2024-11-12T04:08:38","slug":"5052-vs-6061-aluminum","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sogaworks.com\/fr\/blogs\/5052-vs-6061-aluminum\/","title":{"rendered":"Aluminium 5052 vs 6061 : Comparaison compl\u00e8te des alliages"},"content":{"rendered":"

L'aluminium 5052 et l'aluminium 6061 sont deux alliages d'aluminium couramment utilis\u00e9s qui pr\u00e9sentent des caract\u00e9ristiques uniques. Le 5052 est connu pour sa grande r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion, ce qui le rend id\u00e9al pour les applications marines. L'aluminium 6061 offre une plus grande r\u00e9sistance, en particulier lorsqu'il est trait\u00e9 thermiquement, et est utilis\u00e9 dans des applications structurelles et de pr\u00e9cision telles que l'a\u00e9rospatiale. Cet article examine les principales diff\u00e9rences de propri\u00e9t\u00e9s, de co\u00fbts et d'applications entre les alliages 5052 et 6061, et donne des indications sur le choix de l'alliage appropri\u00e9 en fonction des exigences sp\u00e9cifiques du projet.<\/p>\n\n\n\n

Qu'est-ce que l'aluminium 5052 ?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

L'aluminium 5052 est un grade typique de la s\u00e9rie 5000, compos\u00e9 de 2,2%-2,8% de magn\u00e9sium, malgr\u00e9 le magn\u00e9sium, il contient de petites quantit\u00e9s de Mn, Cr et Ti. Il s'agit d'un alliage \u00e0 base d'aluminium dont les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques ne peuvent pas \u00eatre am\u00e9lior\u00e9es par des traitements thermiques. L'alliage pr\u00e9sente une r\u00e9sistance mod\u00e9r\u00e9e, une bonne r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion, une bonne soudabilit\u00e9 et une bonne usinabilit\u00e9. Les \u00e9tats courants de l'alliage d'aluminium 5052 sont : recuit (\u00e9tat O), H32, H34, H36 et H38.<\/p>\n\n\n\n

Tableau 1. Composition de l'aluminium 5052 (%)<\/p>\n\n\n\n

Alliage<\/td>Al<\/td>Mg<\/td>Fe<\/td>Si<\/td>Cu<\/td>Mn<\/td>Cr<\/td>Zn<\/td><\/tr>
5052<\/td>Reste<\/td>2.2-2.8<\/td>0.40<\/td>0.25<\/td>0.10<\/td>0.10<\/td>0.15-0.35<\/td>0.10<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Tableau 2. Propri\u00e9t\u00e9s de l'aluminium 5052 \u00e0 diff\u00e9rentes temp\u00e9ratures<\/p>\n\n\n\n

Propri\u00e9t\u00e9s\/Alliages<\/strong><\/td>R\u00e9sistance \u00e0 la traction, MPa<\/strong><\/td>Limite d'\u00e9lasticit\u00e9, MPa<\/strong><\/td>\u00c9longation, %<\/strong><\/td><\/tr>
5052-O<\/strong><\/td>170 – 215<\/td>65<\/td>13-18<\/td><\/tr>
5052-H32<\/strong><\/td>215 – 265<\/td>160<\/td>4-11<\/td><\/tr>
5052-H34<\/strong><\/td>235 – 285<\/td>180<\/td>3-10<\/td><\/tr>
5052-H36<\/strong><\/td>255 – 305<\/td>200<\/td>2-4<\/td><\/tr>
5052-H38<\/strong><\/td>\u2265 270<\/td>220<\/td>2-4<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Qu'est-ce que l'aluminium 6061 ?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

L'aluminium 6061 est un alliage typique \u00e0 base d'aluminium pouvant \u00eatre trait\u00e9 thermiquement, il fait partie de la s\u00e9rie 6000 et est principalement compos\u00e9 de 0,8%-1,2% de magn\u00e9sium et de 0,4%-0,8% de silicium. Il pr\u00e9sente une bonne formabilit\u00e9, une bonne soudabilit\u00e9, une bonne usinabilit\u00e9, une bonne r\u00e9sistance et une solidit\u00e9 mod\u00e9r\u00e9e. Les temp\u00e9ratures courantes de l'aluminium 5052 sont les suivantes : O, T4, T5\/651.<\/p>\n\n\n\n

Tableau 3. Sp\u00e9cification de la composition de l'aluminium 6061 (%)<\/p>\n\n\n\n

Alliage<\/td>Al<\/td>Mg<\/td>Fe<\/td>Si<\/td>Cu<\/td>Mn<\/td>Cr<\/td>Zn<\/td>Ti<\/td><\/tr>
6061<\/td>Reste<\/td>0.8-1.2<\/td>0.70<\/td>0.4-0.8<\/td>0.15-0.4<\/td>\u22640.15<\/td>0.04-0.35<\/td>\u22640.25<\/td>\u22640.15<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Tableau 4. Propri\u00e9t\u00e9s de l'aluminium 6061 \u00e0 diff\u00e9rentes temp\u00e9ratures<\/p>\n\n\n\n

Propri\u00e9t\u00e9s\/Alliages<\/strong><\/td>R\u00e9sistance \u00e0 la traction, MPa<\/strong><\/td>Limite d'\u00e9lasticit\u00e9, MPa<\/strong><\/td>\u00c9longation, %<\/strong><\/td><\/tr>
6061-O<\/strong><\/td>125<\/td>55<\/td>25-30<\/td><\/tr>
5052-T4<\/strong><\/td>207<\/td>110<\/td>16<\/td><\/tr>
5052-T6\/T651<\/strong><\/td>310<\/td>276<\/td>12<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Aluminium 5052 vs 6061 : Une comparaison ultime<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Le choix entre 5052 et 6061 pour l'usinage CNC est une \u00e9tape essentielle pour obtenir des produits de haute qualit\u00e9. prototypes en aluminium<\/a>. Il convient de bien comprendre les diff\u00e9rences essentielles entre ces deux qualit\u00e9s, puis de prendre une d\u00e9cision en fonction des exigences de votre application. Par exemple, si vos pi\u00e8ces en aluminium sont destin\u00e9es \u00e0 servir de r\u00e9servoirs de carburant, la nuance la plus r\u00e9sistante \u00e0 la corrosion peut \u00eatre le choix id\u00e9al.<\/p>\n\n\n\n

Composition \u00e9l\u00e9mentaire<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Les aluminiums 5052 et 6061 pr\u00e9sentent des diff\u00e9rences de composition essentielles qui ont un impact sur leurs propri\u00e9t\u00e9s et leurs applications. Avec une teneur plus \u00e9lev\u00e9e en magn\u00e9sium (2,2-2,8%) et en chrome (0,15-0,35%), le 5052 r\u00e9siste mieux \u00e0 la corrosion et cette propri\u00e9t\u00e9 le rend plus adapt\u00e9 aux environnements humides et chimiques tels que la marine. D'autre part, le 6061 contient une teneur plus \u00e9lev\u00e9e en silicium (0,4-0,8%), ce qui lui permet d'\u00eatre trait\u00e9 thermiquement pour obtenir des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques am\u00e9lior\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n

Tableau 5. Comparaison de la composition de l'aluminium 5052 et 6061 (%)<\/p>\n\n\n\n

Propri\u00e9t\u00e9\/Grades<\/strong><\/td>5052<\/strong><\/td>6061<\/strong><\/td><\/tr>
Limite d'\u00e9lasticit\u00e9, MPa<\/strong><\/td>228<\/td>310<\/td><\/tr>
Limite d'\u00e9lasticit\u00e9, MPa<\/strong><\/td>193<\/td>276<\/td><\/tr>
Module d'\u00e9lasticit\u00e9, GPa<\/strong><\/td>70.3<\/td>68.9<\/td><\/tr>
R\u00e9sistance \u00e0 la fatigue,<\/strong> MPa<\/strong><\/td>117<\/td>62<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques : r\u00e9sistance et autres<\/h3>\n\n\n\n

Les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques des alliages d'aluminium sont essentielles pour d\u00e9terminer s'ils conviennent \u00e0 diff\u00e9rentes applications. Comparons les principales propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques des alliages d'aluminium 5052 et 6061.<\/p>\n\n\n\n

Tableau 6. Propri\u00e9t\u00e9s de l'aluminium 5052 et 6061<\/p>\n\n\n\n

Propri\u00e9t\u00e9<\/strong><\/td>5052<\/strong><\/td>6061<\/strong><\/td><\/tr>
Composition<\/strong><\/td>Aluminium-Magn\u00e9sium<\/td>Aluminium-Silicium-Magn\u00e9sium<\/td><\/tr>
R\u00e9sistance aux chlorures<\/strong><\/td>Bon<\/td>Mod\u00e9r\u00e9<\/td><\/tr>
R\u00e9sistance aux acides<\/strong><\/td>Bon<\/td>Pauvre<\/td><\/tr>
Essai au brouillard salin<\/strong><\/td>L\u00e9g\u00e8res piq\u00fbres<\/td>Piq\u00fbres importantes<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Les alliages d'aluminium 5052 et 6061 ont des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques distinctes adapt\u00e9es \u00e0 diff\u00e9rentes applications. La r\u00e9sistance \u00e0 la traction est la contrainte maximale qu'un alliage peut supporter avant de se rompre. L'alliage 6061 surpasse l'alliage 5052 avec 310 MPa, ce qui le rend id\u00e9al pour les applications structurelles. La limite d'\u00e9lasticit\u00e9, le point o\u00f9 commence la d\u00e9formation permanente, est \u00e9galement plus \u00e9lev\u00e9e dans le 6061 (276 MPa) que dans le 5052 (193 MPa), ce qui indique que le 6061 conserve mieux sa forme sous la contrainte. Le module d'\u00e9lasticit\u00e9, ou rigidit\u00e9, du 6061 est l\u00e9g\u00e8rement sup\u00e9rieur \u00e0 celui du 5052 (70,3 GPa), ce qui lui conf\u00e8re une meilleure r\u00e9sistance \u00e0 la flexion. Enfin, la r\u00e9sistance \u00e0 la fatigue - critique pour les applications de chargement cyclique - est beaucoup plus \u00e9lev\u00e9e dans le 5052 (117 MPa) que dans le 6061 (62 MPa), ce qui rend le 5052 plus appropri\u00e9 pour les composants qui subissent des contraintes r\u00e9p\u00e9t\u00e9es.<\/p>\n\n\n\t\t

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<\/p>\n\n\n\n

R\u00e9sistance \u00e0 la corrosion<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

La r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion de l'aluminium 5052 est due \u00e0 sa forte teneur en magn\u00e9sium (Mg). Le magn\u00e9sium a une grande solubilit\u00e9 dans la matrice d'aluminium (Al), ce qui minimise la formation de particules de phase secondaire qui pourraient acc\u00e9l\u00e9rer la corrosion de la matrice de l'alliage. En outre, la pr\u00e9sence de chrome (Cr) dans l'alliage d'aluminium 5052 supprime efficacement les r\u00e9actions de corrosion, ce qui am\u00e9liore encore sa r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion. De m\u00eame, la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion de l'aluminium 6061 est attribu\u00e9e \u00e0 la phase secondaire primaire de sa microstructure, le siliciure de magn\u00e9sium (Mg\u2082Si). Le Mg\u2082Si ayant un potentiel inf\u00e9rieur \u00e0 celui de la matrice d'aluminium, il n'entra\u00eene pas de dissolution pr\u00e9f\u00e9rentielle de la matrice, ce qui r\u00e9duit le risque de corrosion.<\/p>\n\n\n\n

Tableau 6. R\u00e9sistance \u00e0 la corrosion de l'aluminium 5052 et 6061<\/p>\n\n\n\n

Propri\u00e9t\u00e9<\/strong><\/td>5052<\/strong><\/td>6061<\/strong><\/td><\/tr>
Composition<\/strong><\/td>Aluminium-Magn\u00e9sium<\/td>Aluminium-Silicium-Magn\u00e9sium<\/td><\/tr>
R\u00e9sistance aux chlorures<\/strong><\/td>Bon<\/td>Mod\u00e9r\u00e9<\/td><\/tr>
R\u00e9sistance aux acides<\/strong><\/td>Bon<\/td>Pauvre<\/td><\/tr>
Essai au brouillard salin<\/strong><\/td>L\u00e9g\u00e8res piq\u00fbres<\/td>Piq\u00fbres importantes<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Sun Feilong<\/a> et ses coll\u00e8gues ont men\u00e9 des exp\u00e9riences de corrosion en pla\u00e7ant de l'aluminium 5052 et 6061 \u00e0 des profondeurs de 800 m et 1200 m dans la mer de Chine m\u00e9ridionale. Ils ont constat\u00e9 que l'aluminium 6061 pr\u00e9sentait une corrosion par piq\u00fbres plus grave que l'aluminium 5052. Cette sensibilit\u00e9 accrue de l'aluminium 6061 a \u00e9t\u00e9 attribu\u00e9e \u00e0 l'importante diff\u00e9rence de potentiel micro-galvanique entre la phase MgSi et la matrice Al-Fe-Si, qui a acc\u00e9l\u00e9r\u00e9 la corrosion localis\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

\"R\u00e9sistance<\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Soudabilit\u00e9<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

En termes de soudabilit\u00e9, le 5052 et le 6061 sont tous deux bons, mais le 5052 est l\u00e9g\u00e8rement meilleur que le 6061.<\/p>\n\n\n\n

Les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques qui influencent la distorsion du soudage sont complexes, le coefficient de dilatation thermique ayant l'impact le plus important. Les mat\u00e9riaux ayant un coefficient de dilatation thermique plus \u00e9lev\u00e9, comme l'aluminium 5052 (23,75 x 10^-6\/\u00b0C), se dilatent et se contractent plus fortement pendant le chauffage et le refroidissement, ce qui les rend plus susceptibles de se d\u00e9former lors du soudage. Cependant, la limite d'\u00e9lasticit\u00e9 de l'aluminium 5052 est plus faible (193 MPa) que celle de l'aluminium 6061 (276 MPa), ce qui se traduit par des contraintes r\u00e9siduelles plus faibles apr\u00e8s le soudage, r\u00e9duisant ainsi le risque de fissures et de ruptures fragiles. Bien que le 5052 ait un coefficient de dilatation thermique l\u00e9g\u00e8rement plus \u00e9lev\u00e9, sa limite d'\u00e9lasticit\u00e9 plus faible et sa ductilit\u00e9 plus \u00e9lev\u00e9e lui permettent de mieux r\u00e9sister aux contraintes du soudage, ce qui le rend plus facile \u00e0 souder dans l'ensemble.<\/p>\n\n\n\n

Tableau 7. Propri\u00e9t\u00e9s de soudabilit\u00e9 de l'aluminium 5052 et 6061<\/p>\n\n\n\n

Propri\u00e9t\u00e9<\/strong><\/td>5052<\/strong><\/td>6061<\/strong><\/td><\/tr>
Conductivit\u00e9 thermique, W\/m-K<\/strong><\/td>138<\/td>167<\/td><\/tr>
Module d'\u00e9lasticit\u00e9, GPa<\/strong><\/td>70.3<\/td>68.9<\/td><\/tr>
Coefficient de dilatation thermique (10*-6\/\u2103)<\/strong><\/td>23.8<\/td>23.6<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Prix<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

La diff\u00e9rence de prix entre les plaques 5052 et 6061 est principalement due \u00e0 la proportion de leurs composants en alliage. Le prix d'une plaque d'aluminium 6061 est naturellement plus \u00e9lev\u00e9 que celui d'une plaque d'aluminium 5052 conventionnelle en raison de la complexit\u00e9 du processus et des diff\u00e9rentes exigences de performance du processus. Le prix d'une plaque d'aluminium 5052 est g\u00e9n\u00e9ralement d'environ 25,5 yuans par kilogramme, et les frais de traitement sont g\u00e9n\u00e9ralement compris entre 3500 et 4500 yuans. En fonction de la marque du fabricant de plaques d'aluminium et du prix de l'\u00e9quipement de l'entreprise, le prix fluctue dans toute la gamme de prix. Le prix d'une plaque d'aluminium 6061 est g\u00e9n\u00e9ralement d'environ 27,5 yuans par kilogramme, et les frais de traitement d'une tonne de plaque d'aluminium 6061 sont compris entre 4600 et 8000 yuans.<\/p>\n\n\n\n

\"Pi\u00e8ce<\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Applications courantes<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Voici un aper\u00e7u rapide des industries et des applications qui utilisent g\u00e9n\u00e9ralement chaque alliage.<\/p>\n\n\n\n

Application<\/strong><\/td>5052 <\/strong><\/td>6061 <\/strong><\/td><\/tr>
Marine<\/strong><\/td>Navires, charpentes maritimes, r\u00e9servoirs de GNL<\/td>Ch\u00e2ssis marins, yachts, coques de bateaux<\/td><\/tr>
A\u00e9rospatiale<\/strong><\/td>R\u00e9servoirs de carburant pour avions, pi\u00e8ces pour l'a\u00e9rospatiale<\/td>Composants structuraux d'a\u00e9ronefs<\/td><\/tr>
Automobile<\/strong><\/td>Conduites de carburant, carrosseries d'autobus, pi\u00e8ces de camions<\/td>Ch\u00e2ssis, roues et pistons automobiles<\/td><\/tr>
La construction<\/strong><\/td>Murs-rideaux, panneaux de toiture<\/td>Cadres structurels, plates-formes ferroviaires<\/td><\/tr>
Machines<\/strong><\/td>R\u00e9cipients sous pression, \u00e9changeurs de chaleur<\/td>Pi\u00e8ces de pr\u00e9cision, cadres de machines<\/td><\/tr>
\u00c9lectronique<\/strong><\/td>Fermetures, appareils de cuisine<\/td>Bo\u00eetiers, connecteurs \u00e9lectroniques<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Conclusion<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

L'aluminium 5052 et l'aluminium 6061 sont tous deux d'excellents mat\u00e9riaux, chacun ayant ses points forts. Le choix entre les deux d\u00e9pend des exigences sp\u00e9cifiques de votre projet :<\/p>\n\n\n\n