CARACTERISTIQUES ET CHOIX DES MATERIAUX

au cours de la d formation plastique.

MPa

300

courbe vraie

=F/S ( )

courbe brute

n=F/S 0

O

0,18

0,2

0,34

0,4

0,47

0,6

=ln(1+ n)

n=l/lo

Figure 3

6

115 Palier de limite lastique

La courbe brute de certains mat riaux tels le polycarbonate ou lacier doux recuit montrent

la fin du domaine lastique une chute des contraintes suivie dun palier qui correspond une

d formation plastique locale qui se propage sous effort constant.

60

p

40

p

20

O

fronts de d formation

plastique

n

0,4

0,8

1,2

Courbe de traction brute du polycarbonate 20 C

d'apr s les r f rentiels Dunod

Figure 4

116 Influence de la temp rature sur Re et Rm

Les d finitions de Re ou Rm sont conventionnelles car elles d pendent de la section initiale

de l prouvette (surtout Rm), de la qualit de lextensom tre (Re), de la vitesse de mise en charge et

de la temp rature dessai: ce ne sont pas des contraintes vraies.

R: N/mm2

selon le

vieillissement

Rm

Re

• 196 C

20 C

250 C

425 C

Evolution de Re et Rm pour un acier en fonction de la temp rature (selon Lessai de traction - Grumbach-Otua)

temp rature essai ( C)

Figure 5

7

Cette volution des caract ristiques de r sistance aux basses temp ratures sera d velopp e

au paragraphe 5

117 Effet de masse

Pour les aciers trait s , un effet de masse appara t. Il se traduit par une diminution des

caract ristiques de la surface vers le coeur quand la taille des pi ces augmente.

Le tableau suivant donne les caract ristiques de deux aciers ayant une trempabilit respective

moyenne et forte (dapr s les r f rentiels Dunod). Les prouvettes sont prises 12,5 mm de la

surface.

Dimension du barreau trait (en mm)

Re

Rm A%

Re

Rm A%

35 CD4

35 NCD16

d<16

16<d<40

40<d<100

80

68

57

110

100

87

11

12

14

105

135

105

105

9

9

95

95

10

118 Autres caract ristiques m caniques: A, E, G, ; variations en

fonction de la temp rature

118-1 A: allongement la rupture

L allongement la rupture est le rapport A= 100.(ld-lo)/lo o ld est la longueur de

l prouvette la rupture en D.

118-2 E: module dYoung

La pente de la partie lin aire OA (Figure 1) repr sente le module dYoung E (en Mpa ou

en GPa) ou module d lasticit .

On appelle loi de Hooke la relation

lastique= E lastique.

La mesure de E est obtenue laide dun extensom tre.

Le module dYoung 20 C va de 4 Mpa pour le caoutchouc 500 GPa pour les c ramiques (SiC ).

Cette variation importante est due aux intensit s tr s variables des forces de liaison entre les atomes

ou mol cules au sein des mat riaux: liaisons covalentes, ioniques.

La rigidit dune structure en traction, compression, flexion, est proportionnelle au module

dYoung.

8

La valeur de ce dernier, pour les mat riaux isotropes , est ind pendante de la direction de leffort.

Par contre, pour les mat riaux anisotropes , tels les stratifi s, les composites orient s, les

monocristaux, E varie avec lorientation.

E d cro t quand la temp rature augmente : environ 10-4 par degr pour les m taux, les

c ramiques et les verres. Il varie de fa on beaucoup plus importante en fonction de la temp rature

dans le cas des polym res et des composites matrice organique.

118-3 Valeur sp cifique du module

Il est int ressant dutiliser le rapport du module et de la densit du m tal. La valeur de

E/ est la valeur sp cifique du module: cest un indice de performance qui tient compte de la

d formation lastique et de lall gement.

Les m taux peuvent tre class es en deux cat gories

• aluminium, fer, magn sium, titane (les plus performants)

26<E/ <27 (en 10 9 N.mm.Kg-1)

• cuivre et zinc (les moins performants)

14<E/ <15

118-4 : coefficient de Poisson

L prouvette subit aussi des d formations lat rales: le coefficient de Poisson , ou

coefficient de contraction lat rale dans le domaine lastique est le rapport sans dimension

= (do-d)/do

Ce coefficient, compris selon les mat riaux entre 10-2 et 4 10-1, d pend l g rement de la

temp rature.

118-5 G: module de cisaillement

Le module de cisaillement G ou module de Lam ou module de Coulomb, exprim en

Mpa ou Gpa, d finit le cisaillement lastique cons cutif lapplication dune sollicitation de

cisaillement.

Il varie sensiblement comme E en fonction de la temp rature et le type de mat riau.

Pour les mat riaux isotopes, on a la relation

G =E / 2(1+ )

118-6 La r silience

On mesure l nergie qui provoque la rupture en flexion dune prouvette entaill e en U ou

V (Kcu ou Kcv). Lessai de r silience (essai Charpy) permet de d terminer la temp rature de

9

transition dun mat riau qui s pare la rupture ductile, nergie lev e, et la rupture fragile du type

clivage, de faible nergie.

Les ruptures ductiles sont fibreuses, tourment es (d formation plastique); les ruptures fragiles sont

plates ou cristallographiques.

Joules

50

TD

-80

0

80 C

Transition fragile/ductile. Acier 18NCD lamin .

TD: temp rature moyenne de transition

Figure 6:

118-7 La t nacit

Cest une caract ristique, la base du concept de tol rance au dommage dans les structures,

qui est bas e sur la formulation des contraintes et d placements au voisinage dune fissure de

g om trie connue. Le chargement est statique ou dynamique.

Ces conditions d terminent le facteur dintensit de contraintes K, calcul , qui caract rise

laccroissement des contraintes et des d formations provoqu par la fissure.

La tenacit , Kc, est d termin e exp rimentalement au moyen d prouvettes pr fissur es. Elle

correspond la valeur critique de K pour laquelle se produit une propagation brutale dune fissure

de longueur ac sous une charge Pc.

Kd est la t nacit dynamique qui correspond la valeur critique de K sous un choc.

12 Comportement lastique des mat riaux

Il correspond de petits d placements r versibles des atomes autour de leur position

d quilibre dans le r seau cristallin. Sous laction dune force, les atomes s cartent. Une r action

due aux forces de liaison tendant les rapprocher provoque la r action.

Pour les mat riaux m talliques et les polym res non tir s et non renforc s, les

caract ristiques d lasticit sont ind pendantes de la direction et le comportement lastique est

lin aire.

10

Ce nest pas le cas pour les composites ou certains polym res pour lesquels le module

dYoung varie avec lamplitude de la d formation du fait de lorientation des cha nes

macromol culaires: ce comportement correspond des lois d lasticit non lin aire.

13 Comportement plastique

Lorsque la limite d lasticit est d pass e, les atomes du r seau cristallin ont chang de

place sous laction dun effort de cisaillement.

La prise en compte des d fauts du cristal, notamment des dislocations, est indispensable

pour comprendre le comportement plastique.

Lorsquune d formation plastique est provoqu e, on constate que la r sistance la

d formation augmente car

• les dislocations interagissent entre elles

• de nouvelles dislocations prennent naissance, venant augmenter les interactions

Cette augmentation de la r sistance la d formation plastique est l crouissage .

Si on rel che leffort qui a provoqu la plasticit , on constate un retour lastique: le domaine

lastique s tend jusqu la contrainte qui tait appliqu e pr c demment, ce qui se traduit par une

augmentation de la limite lastique.

Ce ph nom ne est limit par lapparition de microcavit s qui provoquent une diminution de

la section r sistante et conduisent la rupture ductile.

14 Coefficient de s curit

Laptitude dune pi ce un usage donn peut se traduire par la relation de s curit

S < Li / s

• S est la valeur maximale admissible des contraintes qui sera d finie par la suite.

• Li est lune des limites Re, Re0,2 ou Rm.

• Le coefficient de s curit s relatif une limite donn e est toujours sup rieur 1.

Il traduit lincertitude li e la connaissance du mat riau, dont certains aspects ont t

soulign s lors des paragraphes pr c dents, la d termination des efforts et au calcul des

contraintes, aux cons quences r sultant de la destruction de la pi ce.

Pour les ouvrages stationnaires et de grandes dur es de service, on prend des coefficients

relativement lev s (2 5). Dans laviation, les coefficients de s curit se d terminent partir de la

r sistance limite.

11

On peut mettre s sous la forme suivante pour la traction si les sollicitations et la section

sont constantes:

s= m. e. f

avec

m, incertitude sur lhomog n it du mat riau (1.2 pour du lamin , 1.1 pour du moul )

e, incertitude sur les caract ristiques (1.2 si on a effectu un seul essai de traction, 1 si on

proc de selon les normes)

• f, incertitude sur les charges appliqu es

Si la section est variable, on voit appara tre le ph nom ne de concentration de contrainte au

voisinage des raccordements. On doit v rifier que <S et que k. <Re avec k coefficient de

concentration de contraintes.

Dans le cas de sollicitations dynamiques, on v rifie que <S et que k. < limite de fatigue

2 M taux ferreux

21 D finitions

Les aciers sont des alliages base de fer qui titrent moins de 2% de carbone, contrairement

aux fontes qui en contiennent plus de 2%.

211 Transformations structurales : rappels

La structure du fer change avec la temp rature. A 20 C, la structure est cubique centr e

CC(fer ) A partir de 912 C appara t la forme cubique faces centr es CFC (fer ). Cette forme est

stable jusqu 1394 C o le fer redevient cubique centr (fer ) jusqu la fusion 1538 C.

Les atomes de carbone peuvent entrer dans les espaces libres entre les atomes du fer CFC.

La solubilit varie avec la temp rature.

La solution solide de carbone dans le fer sappelle aust nite.

Celle form e dans le fer sappelle ferrite (Nota: le carbone est tr s peu soluble dans le fer ).

Du fait des variations de solubilit du carbone, ce dernier est mis en solution dans le fer ,

puis il se trouve rejet sous forme de pr cipit s de Fe3C, ou c mentite lors du refroidissement.

Lalliage FE/C est durci par ces carbures. Cette pr cipitation d pend de la temp rature et du temps.

12

Le diagramme d quilibre pr sente deux domaines, fer + fer et fer + c mentite qui

ont en commun un point correspondant 727 C et 0,77% de C (en poids); un tel alliage subit

727 C une transformation eutecto de

Fe <=>Fe + Fe3C

Les grains de ferrite et c mentite qui se forment sont petits et troitement li s; ils constituent

un agr gat eutecto de appel perlite .

Les conditions dans lesquelles laust nite se transforme en ferrite sont tr s importantes pour

lobtention des caract ristiques m caniques des alliages.

A 727 C, si la teneur de lalliage FE/C est inf rieure 0,77%, laust nite qui reste se

transforme en perlite. A 20 C, lalliage est constitu de ferrite et de perlite.

Ses propri t s sont interm diaires entre

• la faible r sistance due aux gros grains de ferrite

• la r sistance plus lev e de la perlite

Si la teneur est sup rieure 0,77% de C, lalliage temp rature ambiante est constitu de

ferrite et de c mentite et ventuellement de perlite et de graphite: ses propri t s sont celles de la

perlite fragilis e par les carbures.

Lors du refroidissement dans des conditions industrielles, qui sont hors quilibre car le

refroidissement est trop rapide, le d roulement de ces transformations est perturb et peut m me

tre impossible.

On utilise alors un diagramme de refroidissement ou de transformation en continu

(diagrammes dits TRC) qui d crit les transformations effectu es dans ces conditions.

Laust nite peut se transformer en un m lange de petits grains de ferrite et de c mentite, la

bainite .

Il existe un domaine, au dessus de 310 C pour lacier, dans lequel laust nite se transforme

en fer dont la structure est d form e par les atomes de carbone nayant pas eu le temps de

pr cipiter sous forme de carbures: cest la martensite .

Elle donne lalliage sa duret mais peut, si C>0,1%, provoquer une fragilisation de

lacier. Un revenu redonne une certaine ductilit en faisant pr cipiter le carbone.

Les l ments dalliage modifient les conditions d quilibre et les tats d quilibre.

• ils peuvent modifier la temp rature dapparition de la perlite et lon distingue

• les l ments gammag nes qui abaissent cette temp rature (Ni, Mg)

• les l ments alphag nes qui l l vent (Cr, Si, W, Ti, Mo)

13

• ils peuvent modifier la composition de la perlite par formation de carbures

• en se substituant une partie de fer de la c mentite (Mn, Cr, Mo)

• en formant leurs propres carbures (Ti, niobium Nb, vanadium V) ou des carbures

dans lesquels le fer peut partiellement se substituer ces composants (Cr, Mo, W).

212 Classement des aciers

Les aciers ont t class s en fonction de deux crit res; la composition et le niveau de qualit .

Ainsi on distingue les aciers

• non alli s (<1% dalliage)
• peu alli s (teneur de chaque l ment dalliage<5%)
• tr s alli s

et, en fonction de la garantie donn e aux propri t s dusage, les aciers

• de base
• de qualit
• les aciers sp ciaux.

Ces derniers sont plac s dans trois familles

• les aciers de construction m canique(peu ou non alli s)
• les aciers outils (peu ou tr s alli s)
• les aciers inoxydables.

22 D signation normalis e: rappels

La norme NF A 02-025 a t remplac e par la norme europ enne NF EN 10-020. Les

r gles g n rales pour la d signation symbolique sont les suivantes ( Yves DABIN- Mat riaux -

Ecole de technologie IN2P3 ou les documents AFNOR pour une d signation plus d taill e ou

compl te):

• aciers de base : Rm>690 Mpa, Re>360 Mpa, A%>26, C% >0,1 ...

• aciers d sign s partir de leurs applications et caract ristiques

• une lettre indique le domaine dapplication S, acier de construction, P, acier pour appareil

pression (garantie de limite lastique), E acier de construction m canique, L acier pour tubes...

• une valeur de la limite lastique est indiqu e

• dautres symboles correspondent des propri t s garanties ou des conditions de

fabrication (L, emploi basse temp rature, Q, tremp et revenu, M, laminage thermom canique...).

Ex: S 355 acier de construction, Re> 355 Mpa

14

• aciers d sign s selon la composition

• aciers non alli s Mn<1% : lettre C suivie de la teneur en carbone multipli e par cent

Ex : C 35 (0,35% de carbone)

• aciers non alli s Mn>1% ou aciers peu alli s, aucun l ment sup rieur 5%: le premier

chiffre donne la teneur en C multipli e par 100. Les lettres suivantes donnent les symboles

chimiques dans lordre des concentrations des principaux l ments. Le ou les chiffres donnent les

teneurs, multipli es par 4 ( Cr, Co, Mg, Mm, Ni, Si, W) ou 10 (Al, Mo, Nb, Pb, Ti, V, Cu) ou

100 (N, S, P).

Ex : 100 Cr 6 (1% de C, 1,5% de chrome)

10 Cr Mo 9 10 ( 0,1% de C, 2,25% de Cr, 1% de Mo)

• aciers tr s alli s : ils sont d sign s par la lettre X, la teneur en C multipli e par 100 les

principaux l ments suivis de leur teneur en %

Ex: X 6 Cr Ni 18 10 (0,06% de C 18% de chrome et 10% de nickel)

• aciers rapides : le symbole HSS est suivi des chiffres donnant dans lordre les concentrations (en

%) en W, MO, V, Co

Une d signation simplifi e num rique existe galement.

23 Avantages / Inconv nients / Comparaison

Ces alliages poss dent 2 caract ristiques favorables: leurs propri t s m caniques sont

lev es et leur prix est faible.

Par contre, leur densit de lordre de 7,8 est lev e et leur r sistance la corrosion est m diocre,

sauf pour les aciers inoxydables.

Les performances m caniques dun acier d pendent

• de la teneur en carbone qui conditionne la valeur de Rm
• de sa structure qui d pend de la fa on dont laust nit form e haute temp rature

se transforme lors du retour la temp rature ambiante.

231 Variations des propri t s en fonction du traitement thermiq ue

Les propri t s m caniques peuvent varier largement selon les conditions de r alisation des

traitements thermiques (voir aussi paragraphe 117).

15

Par exemple pour lacier martensitique 34 Cr Mo 4

Temp rature de revenu

Rm (MPa)

200 C

400 C

600 C

1800

1500

1050

A%

5,5

7

13

mat riaux.

232 Comparaison de caract ristiques m caniques des aciers et de quelques

Ce tableau donne des ordres de grandeur indicatifs 23 C des caract ristiques de divers mat riaux.

Des donn es plus compl tes sont fournies dans les paragraphes qui suivent.

Rm (Mpa)

Re (Mpa)

E (Gpa)

Acier ordinaire

300/1100

200/900

Acier hautes

caract ristiques

Aciers inoxydables

aust nitiques

1100/1800

1000/1700

180/240

Alliages aluminium

200/600

100/500

Titane

650

500

210

210

195

70

110

0,3

0,3

0,3

0,34

0,34

A%

>17

densit

7,85

7,85

7,85

40

2,8

4,5

5 / 30

35 / 55

Composites / fibres

Rm (Mpa)

E (Gpa)

densit

A%

Composites C/Ep

Verre/Ep

Verre R (filaments

diam tre 3 30microns)

1400

1400

4400

130

42

86

1,6

1,9

2,5

Carbone (fibres)

2000/7000

200/600

1,8

0,4 / 1,5

16

Polym res

Polym res

Re (Mpa)

E (Gpa)

densit

A%

Altuglas (PMMA)

Polycarbonate

Teflon (PTFE)

60/70

60/75

20/40

3,2

2,3

0,75

Nylon (PA 6)

85 / 60**

1,4 / 3,4

PVC rigide

55

3

0,39*

0,38

0,48

0,34

1,18

1,2

2,18

1,14

1,4

60 / 100

250 / 500

70 / 200**

20 / 50

*0,35 -20 C, 0,4 80 C

** humide saturation

233 Rapports des prix et poids

pour une r sistance gale un effort axial (indice 1 pour une t le en acier) selon les r f rentiels Dunod

indice de prix

indice de poids

Acier inox

Alliage Al

Allage Ti

C ramiques

• compression

• traction

Plastiques

• polyester

• polycarbonate

Composites

• fibres de C

• fibres de verre

0,7

0,5

0,25

6,5

58

1,6

1

0,06

0,2

3,5

4,4

23

0,4

31

5

10

10

2,5

17

234 Aciers/ Aciers sp ciaux: caract ristiques et propri t s- soudage

234 1 caract ristiques

Aciers ferrito perlitiques

• Aciers de construction m tallique
• NF EN 10113

• Aciers pour appareils pression

NF EN 10027 70028

• Aciers pour emboutissage et pliage froid

NF EN 10130

NF EN 10149

Aciers martensitiques

Re(N/mm2)

A%

235 / 460*

235 / 460

17

17

140 / 200

240 / 700

40 / 28

30 / 12

• Aciers de construction m canique

NF EN 10083-1

290 / 1000

22 / 9

Aciers inoxydables NF EN 10088

• martensitiques

• martensitiques + hypertrempe

• ferritiques

• austenitiques
• austenitiques + azote 0,1 0,2%

• aust no ferritiques

400 / 800

520 / 1380

240 / 700

180 / 240

270 / 350

400 / 550

10 / 20

3 / 20

25 / 12

40

35

15

234 2 propri t s

Le coefficient de dilatation lin aire est, entre 0 et 100 C, de l'ordre de 11x10-4 pour les aciers

martensitiques et ferritiques et a pour valeur 15x 10-4 pour les aust nitiques.

La conductibilit thermique (en cal.cm/cm2.s. C) vaut 0,06 pour une nuance 12% de chrome et

descend 0,045 pour 26% de chrome.

Le nickel diminue aussi la conductibilit pour les aust nitiques (0,04 pour du 18-8, 0,033 pour du

25-20).

18

Les aciers ferritiques et martensitiques sont ferromagn tiques temp rature ambiante. La

susceptibilit magn tique d cro t avec la temp rature: ils sont consid r s comme tant amagn tiques

basse temp rature.

Les aust nitiques sont paramagn tiques toute temp rature. Ils sont susceptibles, par crouissage,

de se transformer pour partie en martensite ferromagn tique.

Les propri t s magn tiques des aut noferritiques d pendent de la proportion de ferrite.

24 Soudage

Avec les aciers inoxydables, tous les proc d s suivants peuvent tre employ s: arc avec

lectrodes enrob es, sous atmosph re gazeuse (TIG, MIG), bombardement lectronique,

automatique sous flux, laser, induction. Le brasage est possible en g n ral avec une brasure

largent.

Les aciers ferritiques sont en g n ral soudables sans pr caution particuli re.

Les martensitiques sont sensibles la fissuration car autotrempants: les nuances C<15% sont

soud es industriellement. Celles de type Fe Cr n cessitent un pr -chauffage et un recuit apr s

soudage.

Les aust nitiques sont en g n ral correctement soudables. Il peut se produire des fissures chaud

dues aux contraintes de bridage.

Les aust noferritiques sont particuli rement bien soudables.

Des risques sont li s au soudage:

• fissuration chaud des structures aust nitiques (due la pr sence dimpuret s cr ant des zones

bas point de fusion) au dessus de 1250 C..

• fragilisation par grossissement de grain des d p ts ferritiques au dessus de 1150 C
• fragilisation par formation de phases interm talliques entre 500 et 900 C pour des l ments

daddition tels le molybd ne (>5%).

• fissuration plus de 400 C des cordons martensitiques.

25 Renseignements pratiques compl mentaires

Le CETIM (Centre technique des industries m caniques) a d velopp une m thode de choix des

aciers en fonction de la nature des sollicitations et des facteurs m tallurgiques.

CETIM service diffusion 52, Av. Felix Louat 60304 Senlis T l. : 03 44 67 32 21

OTUA (Office technique pour lutilisation de lacier)

Cet organisme professionnel donne des informations sur lacier, son emploi dans tous les

domaines, les m thodes de mise en oeuvre. Il publie de nombreux documents, en particulier des

dossiers techniques donnant les caract ristiques des principales nuances.

OTUA 19 Le Parvis La D fense 4 Cedex 35 92072 Paris la D fense T l. : 01 47 67 86 63

19

Ouvrages :

Peyre - Tournier : Le choix des aciers CETIM informations 1981

Peyre Tournier : Choix des traitements thermiques superficiels Coll Mat riaux en m canique

CETIM

Rabey - Philbert : Bases de choix des aciers de construction m canique Otua 1973

Otua - Cetim : Conseils aux m caniciens pour la pr paration et la r daction des clauses techniques

dune commande daciers de construction Document technique 1981 Otua

AFNOR Tour Europe Cedex 7 92080 Paris la D fense

AFNOR Recueil de normes les produits sid rurgiques tomes 1 3 5 1988

Lacombe Baroux Beranger : Les aciers inoxydables Les ditions de physique, Les Ulis 1990

Les aciers inoxydables Propri t s, mise en oeuvre, emploi Tec et Doc Lavoisier 1990

Handbook of stainless steels Mc Graw Hill

Techniques de ling nieur - M tallurgie - Mise jour permanente

3 Alliages d aluminium

31 G n ralit s

Laluminium est utilis pour

• sa faible masse sp cifique de 2,7 Kg/dm3
• sa r sistance la corrosion
• sa bonne conductivit thermique de 237 W/m.K
• sa faible r sistivit lectrique 0,026 &.m 20 C

Pour un emploi en m canique, on fait appel des alliages d finis par les crit res suivants:

• laluminium est l l ment dominant
• la teneur totale en masse des l ments dalliage d passe 1% (Fe+Si>1%, Cr, Cu,

Mg, Mn, Ni, Zn >0,1%)

Le durcissement est obtenu par crouissage ou par pr cipitations de compos s

interm talliques form s partir des l ments dalliage et r alis es par traitement thermique.

Laddition de 5% de Si augmente E de 3000N/mm2 . Les valeurs classiques de E et sont donn es

au tableau 1.

20

3 2 D signation normalis e :rappels

La normalisation pr voit deux types de d signation bas es sur la composition chimique.

321 D signation num rique (NF EN 573-1)

Derri re les quatre lettres EN AW, on trouve quatre chiffres:

• le premier indique le groupe dalliage; 1 si Al >99%, 2 Al + Cu, 3 Al + Mn

4 Al + Si, 5 Al + Mg, 6 Al + Mg + Si, 7 Al + Zn, 8 Al + autres l ments.

• le deuxi me est gal 0 sil sagit du m tal dorigine et peut prendre les valeurs de

1 9 si lalliage pr sente des particularit s.

• les 2 derniers chiffres ont une signification si cest un aluminium non alli (2

premi res d cimales de la teneur minimale en aluminium). Si on a un alliage, ils servent

diff rencier les nuances dun m me groupe.

Ex: EN AW-1098 (99,98% dAl)

EN AW-4045 (10% de Si)

322 D signation alphanum rique (NF EN 573-2)

On distingue

• laluminium non alli .

La d signation comprend le symbole Al suivi de la teneur minimale du m tal (%)

Ex: EN AW-Al 99,98 (au moins 99,98% dAl) correspond EN AW-1098

• les alliages.

Le symbole Al est suivi des symboles des l ments dalliage puis de la teneur moyenne arrondie en

% des l ments.

Ex: Al Si2 Mn (1,8% de Si, 0,9% de Mn) correspond EN AW-4015

Pour une d signation compl te, voir les documents de lAFNOR ou le cours de Y DABIN.

33 Durcissement

Il seffectue

• par crouissage: ce sont les alliages des s ries 3 et 5

Comme pour nombre de m taux, l crouissage des alliages daluminium augmente

sa duret , sa limite lastique et la charge de rupture mais diminue le A%.

• par traitement thermique: s ries 2, 6 et 7*

Le traitement thermique consiste en un chauffage temp rature suffisamment lev e

pour permettre la mise en solution totale des l ments daddition, un refroidissement assez rapide

par trempe leau 20 C ( tat de trempe fra che ) et un durcissement par m rissement (ou

maturation ou vieillissement naturel) temp rature ambiante pendant plusieurs semaines ou un

revenu entre 100 et 200 C de 5 24 heures

21

331 Caract ristiques obtenues

Re 02 N/mm2

A%

• crouissage

3 et 5 croui

3 et 5 crouissage important

3 et 5 crouissage important

et r chauffage de restauration

• traitement thermique

s rie 2* trempe et m rissement

s rie 2* trempe et revenu

s rie 6* trempe et m rissement

s rie 6* trempe et revenu

s rie 7* trempe et revenu

40 / 150

180 / 400

140 / 200

<...