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L'alliage d'aluminium 2007, un alliage d'aluminium à copeaux courts, a une teneur en cuivre de 3,3 à 4,61 TP3T, ce qui lui confère une faible soudabilité et une faible résistance à la corrosion. Il est particulièrement utilisé pour la production de pièces tournées en raison de son excellente usinabilité et de son excellente capacité de traitement thermique, telles que les rondelles, les boulons, les écrous et autres kits du secteur. automobile l'industrie, et plus encore.
Qu'est-ce que l'Aluminium 2007 ?
L'alliage d'aluminium 2007 est un alliage d'aluminium à haute résistance, composé principalement d'aluminium, de cuivre et d'autres éléments. Il appartient à la série des alliages d'aluminium 2000 et se distingue par ses excellentes propriétés mécaniques et son usinabilité. L'ajout de cuivre à l'aluminium 2007 améliore sa résistance sans altérer son usinabilité. Cet alliage est l'un des matériaux de base les plus couramment utilisés dans les applications exigeant une haute résistance et une excellente usinabilité, notamment pour la production de composants de précision, de fixations et d'accessoires dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile et des machines industrielles. De plus, l'aluminium 2007 présente une excellente résistance à la corrosion, ce qui permet son utilisation dans divers environnements.
Quelles sont les caractéristiques communes des alliages d’aluminium de la série 2000 ?
Les alliages d'aluminium de la série 2000 possèdent plusieurs atouts, tels qu'une résistance élevée et une bonne usinabilité, qui ont assuré leur utilisation dans des domaines où l'intégrité et la rigidité structurelles sont primordiales. Malgré leur remarquable rapport résistance/poids, ces matériaux présentent une résistance à la corrosion inférieure à celle d'autres séries d'aluminium. C'est pourquoi ils sont laminés à froid afin de pouvoir être durcis par traitement thermique. Malgré leur teneur élevée en cuivre, qui peut poser problème en termes de soudabilité, ils sont largement utilisés dans l'aérospatiale, l'automobile et le génie civil. Leur importance est indéniable, puisqu'ils servent à la fabrication de composants d'aéronefs et de jantes automobiles, où la résistance et la rigidité sont des exigences critiques.
Composition chimique de l'aluminium 2007
| Élément chimique | % Présent |
|---|---|
| Manganèse (Mn) | 0,50 – 1,00 |
| Fer (Fe) | 0,0 – 0,80 |
| Magnésium (Mg) | 0,40 – 1,80 |
| Silicium (Si) | 0,0 – 0,80 |
| Cuivre (Cu) | 3,30 – 4,60 |
| Zinc (Zn) | 0,0 – 0,80 |
| Titane (Ti) | 0,0 – 0,20 |
| Nickel (Ni) | 0,0 – 0,20 |
| Plomb (Pb) | 0,80 – 1,50 |
| Bismuth (Bi) | 0,0 – 0,20 |
| Étain (Sn) | 0,0 – 0,20 |
| Chrome (Cr) | 0,0 – 0,10 |
| Autre (chacun) | 0,0 – 0,10 |
| Autres (Total) | 0,0 – 0,30 |
| Aluminium (Al) | 87,5 – 95,0 |
L'influence de la composition sur les propriétés de l'aluminium 2007
Les caractéristiques de performance (résistance à la corrosion, rapport résistance/poids, formabilité, etc.) dépendent principalement de la composition de l'alliage d'aluminium 2007, composé d'aluminium et de cuivre, renforcé par des éléments traces tels que le magnésium, le manganèse et le silicium. Le cuivre est le principal élément d'alliage et, de toute évidence, l'amélioration de la résistance de l'alliage sous l'effet de la chaleur est significative. Outre les autres ajouts, les impuretés et les éléments traces peuvent modifier des propriétés telles que l'usinabilité, la résistance à la corrosion et la résistance mécanique. Par ailleurs, le traitement thermique améliore également les caractéristiques mécaniques grâce à la précipitation des phases de renforcement dans la microstructure. De manière générale, la précision du dosage de la composition et des procédés de fabrication est essentielle pour définir les caractéristiques de l'aluminium 2007, afin qu'il réponde parfaitement aux applications spécifiques et prévienne la dégradation des propriétés souhaitées en conditions d'utilisation.
Propriétés mécaniques de l'aluminium 2007
| Propriétés | Métrique | Impérial |
| Résistance à la traction | 370-420 MPa | 54000-61000 psi |
| Limite d'élasticité | 240-270 MPa | 34000-40000 psi |
| Résistance au cisaillement | 220-250 MPa | 32000-36000 psi |
| Résistance à la fatigue | 91-110 MPa | 13000-16000 psi |
| Module d'élasticité | 71 GPa | 10300 ksi |
| Coefficient de Poisson | 0.33 | 0.33 |
| Élongation | 5.6-8.0% | 5.6-8.0% |
| Dureté, Brinell | 130 | 130 |
Propriétés physiques de l'aluminium 7007
| Densité | Gamme de solidification | Électr. Conductivité | Conductivité thermique | Module d'élasticité | Chaleur spécifique | Module de cisaillement |
| 2,85 g/cm³ | 507-650°C | 18-22 MS / m | 130-160 W / (mK) | 72 500 MPa | 860 J / (kg-K) | 27 300 MPa |
Traitement thermique de l'aluminium 7007
| Recuit doux, recuit de recristallisation | |
| Température de recuit | 380 – 420 °C 1-2 heures |
| Temps de chauffe | 1 à 2 heures |
| Conditions de refroidissement | > 250 °C : ≤ 30 °C / h ≤ |
| Durcissement | |
| Recuit de mise en solution | 480 – 490 °C |
| Trempe | Eau jusqu'à 65 °C |
| Vieillissement naturel | 5 – 8 jours |
Défis rencontrés dans le traitement de l'aluminium 2007
En raison de sa forte teneur en cuivre, l'alliage d'aluminium 2007 est difficile à usiner. La présence de cuivre engendre des difficultés d'usinage telles que l'usure des outils et un mauvais état de surface ; il est donc essentiel de maîtriser avec soin les paramètres de coupe et les méthodes d'évacuation des copeaux. Le traitement thermique doit être rigoureusement contrôlé afin d'obtenir les propriétés de résistance spécifiées sans déformation excessive. Bien que le soudage présente des difficultés, il est primordial d'utiliser des procédures spécifiques pour éviter la fissuration de la soudure. La résolution de ces problèmes passe par l'application de mesures de qualité telles que la planification des processus, le choix des outils et l'optimisation des paramètres, permettant ainsi la production d'un aluminium 2007 de haute qualité.
Matériaux équivalents à l'aluminium 2007
| NOUS | AISI(UNS) | A92007 |
| ISO | La désignation | AlCu4PbMgMn |
| Union européenne | Numérique (Symboles chimiques) | EN AW-2007 (EN AW-AlCu4PbMgMn) |
Le prix de l'aluminium 2007
En janvier 2022, le prix de l'alliage d'aluminium 2007 se situait entre $2 200 et $2 500 t/tonne. Toutefois, des variations de prix sont susceptibles d'intervenir à long terme en fonction de facteurs tels que la demande du marché, la dynamique des chaînes d'approvisionnement, les événements géopolitiques et les fluctuations du coût des matières premières. Il est essentiel de se référer aux données de marché les plus récentes pour obtenir des informations tarifaires précises et fiables. Ces données peuvent être obtenues auprès de sources fiables ou directement auprès des fournisseurs d'aluminium.
Domaines d'application courants de l'aluminium 2007
L'alliage polyvalent 2007 est très apprécié pour sa grande polyvalence. Il est couramment utilisé dans la fabrication de fixations et de pièces structurelles pour l'aérospatiale, de moteurs automobiles et d'accastillage naval. Sa grande usinabilité le rend idéal pour la fabrication de pièces de précision dans les secteurs de l'agriculture et de l'électronique, entre autres. On le retrouve également dans la fabrication d'équipements sportifs, comme certaines pièces de vélos. L'aluminium 2007 est robuste, facile à usiner et à mettre en œuvre, et présente une bonne résistance à la corrosion. C'est pourquoi il est utilisé dans de nombreux domaines.
