Les plaques en aluminium sont devenues des composants indispensables dans un éventail diversifié d'industries - de la transition de l'aérospatiale et de l'automobile à la construction et à l'électronique. Les plaques en aluminium d'un point de vue technique et fonctionnel débloquent une appréciation plus profonde pour leur rôle central dans l'innovation moderne.
La fonctionnalité principale des plaques en aluminium
À son essence, une plaque en aluminium est une barre plate d'alliage d'aluminium qui possède une épaisseur dépassant généralement 6 mm. Contrairement aux feuilles ou aux feuilles en aluminium, les plaques sont conçues pour fournir une intégrité structurelle couplée à la machinabilité et à la résistance à la corrosion. Leurs fonctions principales incluent:
- Force de chargement:Les plaques en aluminium sont utilisées structurellement pour soutenir des charges lourdes sans imposer un poids excessif.
- Conductivité thermique:Exceller dans la dissipation thermique, les assiettes en aluminium servent de dissipateurs thermiques dans l'électronique et les composants automobiles.
- Résistance à la corrosion:L'aluminium forme naturellement une couche d'oxyde qui lui donne un excellent temps et une résistance chimique.
- Machinabilité et soudabilité:Facile à travailler avec, permettant des formes personnalisées, des créneaux et des composants de précision.
Ces éléments combinés font des plaques en aluminium une colonne vertébrale pour les solutions d'ingénierie nécessitant une résistance combinée à des qualités de matériaux légers.
Spécifications techniques et paramètres
Dimensions
- Épaisseur:Généralement, de 6 mm à de grandes plaques mesurant 200 mm ou plus.
- Largeur et longueur:Personnalisable en fonction des besoins de production et d'application; Les largeurs communes varient de 1000 mm à 2500 mm ou plus.
Propriétés mécaniques
La performance mécanique dépend fortement de la composition et du tempérament de l'alliage, notamment:
| Propriété | Gamme typique | Unité |
|---|---|---|
| Résistance à la traction | 100 - 570 | MPA |
| Limite d'élasticité | 35 - 505 | MPA |
| Allongement (%) | 5 - 12 | % |
| Dureté (HB) | 30 - 180 | Brinell |
Temper des désignations
La température en alliage modifie considérablement les caractéristiques de performance des plaques d'aluminium. Les tempéraments communs comprennent:
- O (recuit):La ductilité la plus douce et la plus élevée, utilisée lors de la formation ou du dessin profond est nécessaire.
- H1X (traitant, traitable non sur le chauffage):Sceller et améliorer la résistance modeste sans traitement thermique.
- H2X à H4X:Conditions partiels douces à durs réalisées principalement par le travail à froid.
- T3, T4, T6 (alliages traités à la chaleur):Optimisé pour la résistance maximale combinée à une résistance à la corrosion, principalement pour les grades aérospatiaux.
Les applications d'exportation nécessitent souvent des désignations définies par les normes ASTM B209, AMS ou EN, garantissant l'uniformité des matériaux et la répétabilité du processus.
Composition en alliage et propriétés chimiques
Les alliages de plaques en aluminium sont principalement classés en série 1xxx à 8xxx en fonction des éléments d'alliage principal:
| Série d'alliages | Alliage de base | Application typique | Éléments d'alliage |
|---|---|---|---|
| 1xxx | Pur al | Électrique, chimique | 99% + aluminium, autres minimes |
| 2xxx | Al-C | Aérospatial, militaire | Grand avec du contenu |
| 3xxx | pour qui | Architectural, cuisine | Manganèse dominant |
| 5xxx | Al-mg | Marine, transport | En magnésium dominant |
| 6xxx | Al-mg-si | Structural, Auto-Body | Magnésium + silicium |
| 7xxx | Al-zn-mg | Aérospatiale à haute résistance | Zinc + magnésium + cuivre |
| 8xxx | Mission | Applications spécialisées | Autres (Li, Fe, etc.) |
Exemple: composition chimique de la plaque en aluminium 6061
| Élément | Contenu (%) |
|---|---|
| Aluminium | Équilibre |
| Silicium | 0,4 - 0,8 |
| Fer | Jusqu'à 0,7 |
| Cuivre | 0,15 - 0,4 |
| Manganèse | Jusqu'à 0,15 |
| Magnésium | 0,8 - 1,2 |
| Chrome | 0,04 - 0,35 |
| Zinc | Jusqu'à 0,25 |
| Titane | Jusqu'à 0,15 |
Normes de mise en œuvre et directives de qualité
Assurer la qualité des plaques en aluminium implique une conformité aux normes industrielles mondiales. Les normes importantes comprennent:
- ASTM B209: Feuille et plaque en aluminium et en alliage en aluminium pour les applications structurelles.
- AMS 4037 / AMS 4125: Alliage d'aluminium aérospatial recuit et assiette traitée à la chaleur.
- Et 573 / et 485: Normes européennes sur la composition chimique et les propriétés mécaniques.
- ISO 6361: Spécifications de feuille d'aluminium, de bande et de plaque.
L'adhésion à ces normes garantit une tolérance dimensionnelle, une résistance à la traction, une finition de surface et une pureté chimique essentielle à la fabrication fiable.
Applications à travers la lentille de la science matérielle
L'observation d'un point de vue fonctionnel-matériau découvre pourquoi les plaques en aluminium sont partout aujourd'hui:
Aérospatial: Combinant la résistance (jusqu'à 500 MPa traction) et la faible densité (2,7 g / cm³), les plaques en aluminium de qualité aérospatiale fournissent des économies de poids vitales sur l'acier sans compromettre la sécurité.
Génie maritime: L'excellente résistance à la corrosion des plaques en aluminium de la série 5xxx prolonge la durée de vie des navires au milieu de l'agressivité de l'eau salée marine.
Industrie automobile: L'adoption dans les doublures de la batterie des véhicules électriques et les composants du châssis dérive de la conductivité thermique et du contrôle d'absorption d'énergie innée à des plaques bien tempérées.
Échange de chaleur et logements électroniques: Ceux-ci dépendent de manière critique des alliages comme 3003 ou 6061 pour un transfert de chaleur et une protection mécanique efficaces.
Revêtement architectural: Météo, les plaques d'aluminium esthétiquement polyvalente prouvent les matériaux d'enveloppe de construction soutenus par la température de précision en alliage pour la robustesse.
