ASTM B209 ALLIAGE 3003 La plaque en aluminium est un alliage d'aluminium à usage général largement utilisé combinant une bonne résistance à la corrosion, une formabilité et une résistance modérée. Il fait partie de la série 3xxx (MN comme élément d'alliage principal) et est généralement spécifié pour les produits de feuille et de plaque selon la norme ASTM B209 pour la feuille et la plaque d'alliage en aluminium et en aluminium.
L'alliage 3003 est un alliage d'aluminium - manganais (ALMN1) avec ces fonctions principales:
- Résistance à la corrosion: excellentes performances dans les atmosphères et de nombreux environnements (y compris les produits chimiques légers et les atmosphères marines).
- FORMABILITÉ: Bonne ductilité et caractéristiques de tirage en profondeur, adaptées aux opérations de formation complexes.
- Soudabilité: facilement soudé à l'aide de techniques de fusion et de résistance communes.
- Conductivité thermique et électrique: bonne conductivité thermique et électrique typique de l'aluminium commercial.
- Force modérée: résistance plus élevée que l'aluminium pur (1100) en raison de l'addition de MN, tout en restant facilement fonctionnant.
En raison de cette combinaison, 3003 est utilisé où une résistance modérée, une excellente formation et une résistance à la corrosion sont nécessaires à un coût raisonnable.
Normes et spécifications
Les normes primaires qui couvrent 3003 plaque / feuille en aluminium comprennent:
- ASTM B209 - Spécification standard pour la feuille et la plaque d'alliage en aluminium et en aluminium
- ASTM B209M - Version métrique d'ASTM B209
- AMS-QQ-A-200/8 et diverses spécifications militaires / industrielles référence 3003 pour certaines applications
- EN 485 / EN 573 / EN 755 peut être référencé pour les équivalents européens (les désignations diffèrent; 3003 s'alignent à peu près avec EN AW-3003)
Lors de la commande, spécifiez la désignation du matériau (3003), la forme du produit (plaque / feuille), le tempérament (O, H14, H16, H18, etc.), l'épaisseur, la largeur, la longueur et la norme applicable (par exemple, ASTM B209).
Composition chimique
La composition chimique typique de l'alliage 3003 (en pourcentage de poids) est illustrée ci-dessous. Notez que les tolérances admissibles dépendent de la norme et des spécifications; Le tableau montre des plages typiques et des limites maximales courantes par conventions ASTM / AA.
| Élément | Typique (WT%) | Limites de spécification (environ) |
|---|---|---|
| Aluminium (AL) | Équilibre | Équilibre |
| Manganèse (MN) | 1.0–1.5 | 1.0–1,5 max |
| Cuivre (Cu) | 0,05–0,20 | 0,05–0,20 max |
| Fer (Fe) | 0,6–0,7 | 0,7 max |
| Silicon (Si) | 0,12–0,6 | 0,6 max |
| Zinc (Zn) | 0,05–0,20 | 0,10–0,20 max (varie) |
| Titane (Ti) | 0,01–0.10 | 0,15 max |
| Chrome (CR) | 0,05–0,20 | 0,20 max |
| D'autres (chacun) | ≤0,05 | Comme spécifié (total d'autres ≤ 0,15–0,20) |
(Référence: compositions typiques de l'association en aluminium / ASTM. Consultez toujours le certificat de l'usine de matériel spécifique pour les valeurs exactes.)
Temper des désignations et des traitements
3003 est un alliage non professionnel non chauffant dont la résistance est contrôlée par le durcissement de la souche (haltage des travaux) et les désignations de tempérament incluent:
| Caractère | Description | Effets typiques |
|---|---|---|
| O | Recuit (le plus doux) | Ductilité maximale, meilleure formabilité |
| H14 | Structure à la tension à un quart de dur | Force modérée; bonne formulation |
| H16 | Endurgés et partiellement recuits | Équilibre de force et de formabilité |
| H18 | Tendu à la tension à moitié dur | Résistance plus élevée, moins ductile |
| H24 | Assasti à la tension et stabilisé | Amélioration de la résistance au fluage et de la stabilité dimensionnelle |
La sélection dépend des exigences de formation et de la force requise. Pour le dessin profond et la formation complexe, O ou H14 est courant. Pour les applications nécessitant une résistance ou une rigidité plus élevée, H18 peut être choisi.
Propriétés mécaniques (typiques)
Les valeurs mécaniques varient avec le caractère, l'épaisseur et la méthode de production. Les gammes typiques pour les températures communes sont:
| Propriété | Tempérament o | Temper H14 | Temper H18 |
|---|---|---|---|
| Résistance à la traction (MPA) | 70–110 | 120–180 | 190-240 |
| Limite d'élasticité (compensation de 0,2%, MPA) | 35–60 | 60–120 | 120–160 |
| Allongement (%) | 20–40 | 10-25 | 5-15 |
| Dureté (Brinell) | ~ 30 Hb | ~ 40–60 Hb | ~ 60–80 Hb |
| Densité (g / cm3) | 2.70 | 2.70 | 2.70 |
(Les valeurs sont indicatives. Les valeurs certifiées réelles doivent être prises à partir de rapports de test de l'usine et de normes pertinentes.)
Propriétés physiques et thermiques
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Densité | ~ 2,70 g / cm3 |
| Gamme de fusion | ~ 640–650 ° C |
| Conductivité thermique | ~ 130–150 w / m · k (environ dépend du tempérament) |
| Conductivité électrique | ~ 34–35% IACS (environ) |
| Coefficient de dilatation thermique | ~ 23,8 × 10 ^ -6 / ° C (20–100 ° C) |
Caractéristiques de fabrication
- Formation: Excellent - Convient pour le roulement, le dessin profond, la rotation, la flexion, l'estampage.
- Soudage: bon - compatible avec MIG, TIG, soudage de résistance. Nettoyage avant et après le soudage recommandé pour éviter la contamination. Pas traité à la chaleur pour le renforcement, les zones de soudure auront donc des propriétés similaires au métal de base en fonction de l'apport de chaleur.
- Usinage: Fair - Pratiques d'usinage standard pour l'aluminium; Utilisez des outils et des vitesses appropriés pour éviter le bord accumulé et assurer la finition de surface.
- Rejoindre: la fixation mécanique (rivets, vis) est courante; Le liaison adhésive également faisable avec une préparation de surface appropriée.
- Traitement de surface: Peut être anodisé avec une amélioration limitée de l'apparence (3003 peut anoder à des finitions légères / claires mais n'est pas aussi idéal que les alliages 5xxx / 6xxx pour l'anodisation décorative plus épais). Également adapté à la peinture et au revêtement en poudre après le prétraitement.
Résistance à la corrosion
3003 offre une bonne résistance à la corrosion dans de nombreux environnements, y compris les atmosphères extérieures et légèrement corrosives (urbaines et marines). Le manganèse améliore la force sans réduire de manière significative la résistance à la corrosion par rapport à l'aluminium pur. Pour les environnements agressifs (exposition marine ou chimique riche en chlorure), un aluminium 5xxx ou revêtu peut être pris en compte.
Applications typiques
La plaque et la feuille en alliage 3003 sont utilisées dans de nombreuses industries:
- Composants du bâtiment architectural: toiture, revêtement, gouttières, escale, auvents.
- Produits de consommation: ustensiles de cuisine, échangeurs de chaleur, appareils électroménagers (réfrigérateurs, congélateurs), distributeurs automatiques.
- Équipement chimique: réservoirs de stockage, conduits et composants de processus pour les produits chimiques doux.
- Transport: panneaux de camion et de remorque, revêtement, garniture intérieure.
- Industrie des aliments et des boissons: équipement de transformation des aliments, conteneurs de stockage (exposition chimique non critique).
- Signale, plaques signalétiques et garniture décorative.
- Navires et réservoirs sous pression pour les applications non critiques ou à basse pression.
- Applications électriques et thermiques: échangeurs de chaleur, ailettes et réflecteurs.
Tailles et épaisseur de plaques / feuilles typiques
ASTM B209 couvre une gamme d'épaisseurs de feuille et de plaque. Épaisseurs de plaque commerciale / feuille commerciales communes pour 3003:
| Formulaire de produit | Gamme d'épaisseur typique |
|---|---|
| Feuille | 0,2 mm - 6,0 mm |
| Plaque | > 6,0 mm - 120 mm (les capacités typiques de l'usine varient) |
Les largeurs et les longueurs dépendent des capacités de l'usine - des largeurs communes jusqu'à 1500 à 2000 mm ou plus larges; Plact personnalisé et coupe à la longueur disponible.
Contrôle et test de qualité
Inspection et tests courants effectués par ASTM B209 ou exigences du client:
- Analyse de la composition chimique (analyse spectrographique ou chimique)
- Test mécanique: traction, rendement, allongement
- Test de dureté
- Contrôles dimensionnels (épaisseur, planéité)
- Inspection de la qualité de la surface (finition, défauts)
- NDT si demandé pour des applications critiques
- Certificat de test de l'usine (MTC) et traçabilité au lot / lot
Considérations de conception et d'utilisation
- L'épaisseur et la sélection de tempérament devraient équilibrer la formabilité, la résistance et le poids.
- Pour un dessin profond, spécifiez les tempéraments entièrement recuits (O) ou légers du travail (H14).
- Pour une résistance plus élevée ou lorsque la finition de surface est importante, considérez les options de traitement de la température et de la surface.
- Pour les environnements marins ou hautement corrosifs, évaluez les alliages de la série 5xxx (par exemple, 5083) ou le revêtement pour une résistance accrue à la corrosion.
- Consultez toujours les certificats de test de l'usine pour les propriétés chimiques et mécaniques exactes pour une production donnée.
ASTM B209 ALLIAG 3003 La plaque en aluminium est un alliage / plaque / plaque soudable polyvalent, résistant à la corrosion, formable et soudable adapté à un large éventail d'applications architecturales, industrielles et consommateurs. Sa force modérée et ses excellentes caractéristiques de formation en font un choix courant où des performances en aluminium rentables et fiables sont nécessaires. Lors de la spécification de la plaque 3003, incluez le tempérament, l'épaisseur et la norme régissant (ASTM B209) et demandez des certifications de l'usine pour les applications critiques.
