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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.
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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 de quelques autres éléments. Il représente la série 2000 d'alliages d'aluminium dotés d'excellentes propriétés mécaniques et d'usinabilité. L'alliage de l'aluminium 2007 avec du cuivre améliore ses propriétés de résistance sans nuire à son usinabilité. Cet alliage est l'un des matériaux de base les plus couramment utilisés dans les applications nécessitant une résistance élevée et une excellente usinabilité, comme dans la production de composants, de fixations et de raccords de précision dans les industries de l'aérospatiale, de l'automobile et des machines industrielles. De plus, l’aluminium 2007 possède une excellente résistance à la corrosion, lui permettant d’être utilisé dans différents environnements.
Quelles sont les caractéristiques communes des alliages d’aluminium de la série 2000 ?
Les alliages d'aluminium de la série 2000 possèdent plusieurs caractéristiques bénéfiques, telles qu'une résistance élevée et une bonne usinabilité, qui ont assuré leur utilisation dans des domaines où l'intégrité et la rigidité structurelles sont vitales. La combinaison de rapports résistance/poids remarquables, cependant, ces matériaux manquent de résistance à la corrosion à un degré que d'autres séries d'aluminium offrent. Par conséquent, ils sont laminés à froid afin que pendant le traitement thermique, le durcissement via des processus de traitement thermique puisse être effectué. Malgré leur teneur élevée en cuivre, qui peut être préoccupante en termes de soudabilité, ils ont de nombreuses applications dans l'ingénierie aérospatiale, automobile et structurelle. Leur utilisation s'étendant des composants d'avion aux roues d'automobile, où une résistance et une rigidité élevées sont des exigences essentielles, leur importance ne peut être surestimée.
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 performances (résistance à la corrosion, rapport résistance/poids, formabilité, etc.) dépendent principalement de la composition de l'alliage d'aluminium 2007 qui est l'association de l'aluminium et du cuivre à base de renforts d'oligo-éléments comme le magnésium, le manganèse. , et du silicium. Le cuivre est le composant d’alliage le plus important de l’alliage et, de toute évidence, l’amélioration de la résistance de l’alliage en présence de chaleur est significative. Au-delà d’autres ajouts, les impuretés et les oligo-éléments peuvent modifier des propriétés telles que l’usinabilité, la résistance à la corrosion et la résistance mécanique. Outre ce traitement thermique, il améliore également les caractéristiques mécaniques via la précipitation des phases de renforcement dans la microstructure. Généralement, l'exactitude de la modulation des propriétés de composition et de traitement est très critique pour spécifier les caractéristiques de l'aluminium 2007 afin qu'il réponde parfaitement à une application spécifique et empêche la dégradation des propriétés souhaitées dans les situations d'utilisation.
Propriétés mécaniques de 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 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 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 la teneur élevée en cuivre de cet alliage d'aluminium 2007, il peut être difficile de le traiter. Les complications d'usinage telles que l'usure des outils et un mauvais état de surface sont dues à la présence de cuivre, ce qui signifie que les paramètres de coupe et les méthodes de contrôle des copeaux doivent être traités avec un soin particulier. Le traitement thermique doit être soigneusement régulé pour obtenir ses propriétés de résistance spécifiées sans déformation excessive. Bien que le soudage crée des problèmes, il est primordial d’utiliser des procédures uniques afin de fissurer la soudure. La réponse à ces préoccupations est obtenue grâce à l'application de mesures de qualité telles que la planification des processus, la sélection des outils et l'optimisation des paramètres qui aboutissent à la production d'aluminium 2007 de bonne 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 était d'environ $2 200 à $2 500 t/tonne métrique. Néanmoins, des changements de prix peuvent survenir à long terme en raison de facteurs tels que la demande du marché, la dynamique de la chaîne d'approvisionnement, les événements géopolitiques et les fluctuations des coûts des matières premières. Il est très important de garder à l’esprit que les informations sur les prix les plus précises et les plus exactes peuvent être trouvées dans les données actuelles du marché, qui peuvent elles-mêmes provenir de sources réputées ou directement des fournisseurs d’aluminium.
Domaines d'application courants de l'aluminium 2007
L'alliage polyvalent 2007 est très apprécié en raison de sa large gamme d'applications. Il est assez couramment utilisé dans la fabrication de fixations et de pièces structurelles pour l’aérospatiale, les moteurs automobiles et les raccords de bateaux marins. Sa haute usinabilité le rend adapté à la fabrication de pièces de précision dans les secteurs agricole et électrique, entre autres. En outre, il est utilisé dans les équipements sportifs tels que les pièces de vélo. L'aluminium 2007 est solide, usinable, facile à utiliser et présente une bonne résistance à la corrosion. Par conséquent, il est utilisé dans de nombreux domaines différents.
