Qu'est-ce qui différencie l'aluminium 5052 de l'aluminium 6061 ?

Qu'est-ce qui différencie l'aluminium 5052 de l'aluminium 6061 ?

L'alliage d'aluminium présente les caractéristiques suivantes: faible densité, bonnes propriétés mécaniques, excellente usinabilité, non-toxicité, facile à recycler, excellente conductivité électrique, transfert de chaleur et résistance à la corrosion. Et peut également être anodisé, dans le but d'améliorer la résistance abrasive des pièces, la résistance à la corrosion, l'isolation, la décoration, l'augmentation de la durée de vie, etc.

Les alliages d'aluminium sont largement utilisés dans les pièces sur mesure, la fabrication de prototypes et l'usinage CNC, mais il existe trop de types d'alliages d'aluminium différents sur le marché, comment choisir l'alliage d'aluminium le plus adapté à votre projet d'usinage CNC ? À ce stade, nous devons d'abord préciser que l'application principale finale des pièces et ses propriétés physiques ou chimiques, telles que la formabilité, la soudabilité, la résistance, la résistance à la corrosion, etc., puis combiner toutes les exigences pour choisir l'alliage d'aluminium le plus approprié comme la matière première de votre Usinage CNC .

ALUMINIUM-5052-ET-ALUMINIUM-6061

Prenez le commun Aluminium 5052 et Aluminium 6061 à titre d'exemple, et comparez-le sous tous ses aspects pour vous aider à mieux comprendre la différence entre l'aluminium 5052 et l'aluminium 6061, puis choisissez le type d'alliage d'aluminium le plus approprié pour vos pièces d'usinage CNC.

Différentes qualités d'alliages d'aluminium

L'aluminium est un métal avec une faible résistance et une bonne plasticité. En plus de l'application d'aluminium pur, afin d'améliorer la résistance ou les performances globales, des métaux tels que le fer, le cuivre, le magnésium, le silicium, le zinc et le manganèse sont ajoutés à l'aluminium pur pour former un alliage. Ainsi, la résistance, la densité, l'usinabilité, la conductivité, la résistance à l'usure et la résistance à la corrosion de l'aluminium sont encore améliorées. L'aluminium 5052 et l'aluminium 6061 sont le résultat de la combinaison d'aluminium et d'autres métaux, mais la teneur en autres métaux est différente.

qualités d'alliage d'aluminium

Nomenclature des nuances d'alliages d'aluminium par l'American Aluminium Association : Les nuances d'alliages d'aluminium sont représentées par la série 2XXX~9XXX. Le premier chiffre de la nuance indique le type d'alliage principal, qui représente une série de caractéristiques. Le deuxième chiffre du grade indique la modification de l'alliage d'origine. Les deux derniers chiffres du grade n'ont pas de signification particulière et ne sont utilisés que pour distinguer différents alliages d'aluminium dans le même groupe. Nous prenons l'aluminium 5182, qui est largement utilisé dans les réservoirs de carburant des avions, à titre d'exemple, 5 représente la série des alliages aluminium-magnésium, 1 représente la première modification de l'élément d'alliage principal en aluminium et 82 représente la distinction par rapport aux autres alliages dans le aluminium série 51xx. Voici les groupes de différentes qualités d'alliages d'aluminium à titre de référence.

GroupesSérie de notes
Aluminium pur (teneur en aluminium non inférieure à 99.00 %)1XXX
Alliages d'aluminium avec du cuivre comme élément d'alliage principal2XXX
Alliages d'aluminium avec du manganèse comme élément d'alliage principal3XXX
Alliage d'aluminium avec du silicium comme élément d'alliage principal4XXX
Alliages d'aluminium avec du magnésium comme élément d'alliage principal5XXX
Alliages d'aluminium avec du magnésium et du silicium comme principaux éléments d'alliage et la phase Mg2Si comme phase de renforcement6XXX
Alliages d'aluminium avec du zinc comme élément d'alliage principal7XXX
Alliages d'aluminium avec d'autres éléments d'alliage comme principaux éléments d'alliage8XXX
Jeu d'alliages alternatifs9XXX

Présentation de base de l'aluminium 5052 et de l'aluminium 6061

L'aluminium 5052 est un alliage d'aluminium AL-Mg, le magnésium est le principal élément d'alliage dans l'alliage d'aluminium 5052, et c'est l'alliage d'aluminium antirouille le plus largement utilisé. Cet alliage a une résistance élevée, en particulier une résistance à la fatigue, une plasticité et une résistance à la corrosion, mais ne peut pas renforcer le traitement thermique, une bonne plasticité dans le durcissement à froid, une faible plasticité dans le durcissement à froid, une excellente résistance à la corrosion, une soudabilité, une mauvaise usinabilité et polissable.

L'aluminium 5052 a un excellent effet de coloration anodisant, une excellente texture et dureté du métal, une résistance à l'usure et à la corrosion et une longue durée de vie. Il est largement utilisé dans les boîtiers de téléphones portables haut de gamme, les boîtiers de climatiseurs et d'autres domaines nécessitant un effet d'anodisation élevé et une texture métallique. De plus, il peut être utilisé pour les pièces à faible charge nécessitant une grande plasticité et une bonne soudabilité, et peut fonctionner dans des milieux liquides ou gazeux, tels que les réservoirs de carburant des automobiles.

Aluminium 5052 VS Aluminium 6061

Les principaux éléments d'alliage d'aluminium 6061 sont le magnésium et le silicium et forment la phase Mg2Si. S'il contient une certaine quantité de manganèse et de chrome, il peut neutraliser les mauvais effets du fer. Parfois, une petite quantité de cuivre ou de zinc est ajoutée pour améliorer la résistance de l'alliage sans réduire de manière significative sa résistance à la corrosion, et il reste encore une petite quantité de cuivre comme matériau conducteur pour compenser les effets néfastes du titane et du fer sur la conductivité électrique, le zirconium ou le titane peut affiner les grains et contrôler la structure de recristallisation ; afin d'améliorer l'usinabilité, du plomb et du bismuth peuvent être ajoutés. Le Mg2Si est dissous à l'état solide dans l'aluminium, ce qui confère à l'alliage une fonction de durcissement par vieillissement artificiel. 

L'aluminium 6061 est un alliage renforcé traité thermiquement avec une bonne formabilité, soudabilité et usinabilité, avec une résistance moyenne qui peut maintenir une bonne opérabilité après recuit. Les utilisations typiques de l'aluminium 6061 incluent le dispositif de fixation aérospatial, le dispositif de fixation électrique, les communications, etc. Il est également largement utilisé dans pièces mécaniques automatisées, usinage de précision, fabrication de moules, instruments électroniques et de précision, CMS et supports de soudure pour cartes de circuits imprimés.

aluminium 6061

Le composant chimique pour l'aluminium 5052 et l'aluminium 6061

Les nuances d'aluminium 5052 et d'aluminium 6061 ont d'excellentes propriétés et servent différentes applications avec des compositions élémentaires distinctes. De plus, les deux alliages d'aluminium peuvent être utilisés dans le même but. Cependant, il est important d'utiliser des alliages d'aluminium avec un haut niveau d'avantage.

Pour faciliter la compréhension, DDPROTOTYPE utilisera les propriétés présentées par les deux alliages pour établir des comparaisons entre les deux. Il s'agit de s'assurer que les utilisateurs ont plus de connaissances sur l'aluminium 5052 et l'aluminium 6061 pour sélectionner un alliage d'aluminium efficace pour leur pièces métalliques sur mesure. Voici le tableau de composition et la comparaison des performances des deux alliages d'aluminium pour votre référence :

ÉlémentAL 5052AL 6061
Aluminium (Al)95.85 -% 97.7095.80 -% 97.90
Silicium (Si)0.00 -% 0.250.40 -% 0.80
Le zinc (Zn)0.00 -% 0.100.00 -% 0.25
Magnésium (Mg)2.20 -% 2.800.80 -% 1.20
manganèse (Mn)0.00 -% 0.100.00 -% 0.15
Chrome (Cr)0.15 -% 0.350.04 -% 0.35
Cuivre (Cu)0.00 -% 0.000.15 -% 0.40
Ferrum (Fe)0.00 -% 0.400.00 -% 0.70
Titane (Ti)-0.00 -% 0.15
Résiduel0.00 -% 0.150.00 -% 0.15

Aluminium 5052 vs Aluminium 6061 : propriétés mécaniques

Les propriétés mécaniques d'un matériau sont les propriétés physiques présentées lorsqu'une force ou un impact agit sur lui. L'aluminium 5052 et l'aluminium 6061 présentent tous deux une gamme assez large de propriétés mécaniques. Ces propriétés nous donnent plus d'opportunités pour pouvoir comparer et contraster. Ces propriétés comprennent :

  • Module d'élasticité

  • Résistivité électrique

  • Usinabilité

  • Dureté du matériau

  • Conductivité thermique

  • Résistance au rendement

  • Résistance au cisaillement

Module d'élasticité

Le module d'élasticité peut être exprimé en termes de rigidité d'un alliage. Ceci est quantifié comme une mesure de la façon dont un matériau d'alliage peut résister à la déformation plastique en présence d'une force externe. Un matériau qui présente un module plus élevé est dit plus élastique. En effet, il faut un effort supplémentaire pour amener le matériau à se déformer de manière permanente. En conséquence, les alliages avec des métriques de module plus élevées sont préférés pour les applications de formage. De plus, les matériaux élastiques ne se fracturent pas facilement lorsqu'ils sont déformés. Nous comparons l'aluminium 5052 à l'aluminium 6061 et nous avons découvert que l'aluminium 5052 a le module d'élasticité le plus élevé (70.3 GPa). Par conséquent, si l'élasticité est prise en compte dans la sélection de l'alliage pour votre projet, l'aluminium 5052 est un choix parfait.

Conductivité électrique

Dans la comparaison de l'aluminium 5052 et de l'aluminium 6061 à volume égal, l'aluminium 6061 présente une conductivité plus élevée à environ 7 % que l'aluminium 5052, car la petite quantité de cuprum élémentaire contient pour l'aluminium 6061. 

Composition chimique de l'alliage d'aluminium 6061

Usinabilité

L'usinabilité mesure la capacité d'un alliage à répondre à CNC milleng, découpe, CNC tournant ou d'autres opérations d'usinage. Ces opérations d'usinabilité peuvent être mesurées à l'aide de certaines échelles d'usinabilité. L'aluminium 6061 est classé "bon" tandis que l'aluminium 5052 est "médiocre" en termes d'usinabilité. En effet, l'aluminium 6061 est plus cassant et se brise plus facilement avec moins de copeaux lorsqu'il est usiné. D'autre part, l'aluminium 5052 est classé médiocre en raison de sa nature élastique. Les copeaux plus gros tombent sur l'outillage avec des coupes moins précises.

CNC_Aluminium_Pièces usinées

Dureté du matériau

La dureté d'un alliage dépend de sa résistance à la déformation soit par indentation soit par pénétration. dans ce cas, les deux alliages d'aluminium ont été pénétrés en utilisant des forces différentes, et le résultat a montré que l'aluminium 6061 résiste à la pénétration sans trop de déformation sous pression. Cela signifie que l'aluminium 6061 est plus difficile (276 MPa) à se déformer de manière permanente que l'aluminium 5052 (193 MPa).

Dureté AL6061 VS 5052

Conductivité thermique

La conductivité thermique est une mesure de la capacité d'un alliage métallique à transmettre de la chaleur. Les alliages d'aluminium sont de bons conducteurs de chaleur; il s'applique à l'examen des matériaux pour les échangeurs de chaleur, les dissipateurs de chaleur et bien d'autres. La conductivité thermique de l'aluminium 6061 est supérieure à celle de l'aluminium 5052. Par conséquent, l'aluminium 6061 est préféré pour les applications de dissipation thermique.

Résistance au rendement

Pour une sélection de matériaux, la limite d'élasticité et la résistance ultime de ce matériau servent de valeur centrale. Ensemble, ils représentent la quantité maximale de contrainte qui conduit à une déformation non permanente (élastique) et permanente (plastique). De plus, la limite d'élasticité est la plus importante dans les applications statiques. Cela signifie que le matériau choisi ne doit jamais se déformer de façon permanente, par exemple dans les applications structurelles. D'autre part, la résistance ultime peut être utile pour une application spécifique. L'aluminium 5052 a affiché une résistance à la traction d'environ 193 MPa avec une résistance à la traction ultime de 226 MPa. L'aluminium 6061 présente une résistance à la traction d'environ 276 MPa avec une résistance à la traction ultime de 310 MPa. Cela montre que l'Aluminium 6061 est plus résistant que l'Aluminium 5052.

Limite d'élasticité AL 6061

Résistance au cisaillement

La résistance au cisaillement d'un matériau peut être considérée comme la charge maximale qui peut être supportée avant rupture sur l'axe des fixations lorsqu'elle est appliquée à angle droit. À cet égard, la résistance au cisaillement de l'aluminium 5052 est de 138 MPa (20000 6061 psi) tandis que l'aluminium 207 a 30000 MPA (6061 5052 psi). Cela montre que l'aluminium XNUMX a une résistance au cisaillement plus élevée que l'aluminium XNUMX. Le tableau ci-dessous montre plus d'informations sur la résistance globale des deux alliages à des fins de comparaison.

Propriétés5052 Aluminium6061 Aluminium
UnitésAnglaisMétriqueAnglaisMétrique
Module de cisaillement3760 ksi25.9 Gpa3770 ksi26.0 Gpa
Module d'élasticité10200 ksi70.3 Gpa10000 ksi68.9 Gpa
Résistance à la fatigue17000 psi117 Mpa14000 psi96.5 Mpa
Résistance au cisaillement20000 psi138 Mpa30000 psi207 Mpa
Résistivité électrique3.99 x 10-6 ohm-cm5.15 x 10-6 ohm-cm
UsinabilitéBonÉquitables
Dureté (Brinell)95150

Comparaison de la résistance à la corrosion

Lorsque les alliages d'aluminium sont exposés à l'air ou à l'eau, ils forment une couche d'oxyde. Cette couche d'oxyde rend l'alliage non réactif avec les éléments corrosifs. L'aluminium 5052 ne contient aucune trace de cuivre, il résiste donc exceptionnellement bien aux conditions ambiantes. Il ne se corrode pas facilement lorsqu'il est utilisé dans un environnement d'eau salée qui affaiblit et attaque le composite de cuivre métallique. En conséquence, l'aluminium 5052 est préféré à l'aluminium 6061 dans les applications chimiques et marines.

En raison de la teneur en magnésium de l'aluminium 5052 et de l'aluminium 6061, ils résistent tous deux à la corrosion causée par l'ammoniac, l'hydroxyde d'ammoniac et l'acide nitrique. Mais lorsque les deux alliages sont exposés à un sol alcalin, il peut y avoir une réaction appelée piqûres. Pour éviter la corrosion, un revêtement d'alliage peut être utilisé pour former une couche protectrice pour les deux alliages.

Comparaison de soudabilité

Pour les comparaisons de soudabilité, les deux alliages d'aluminium présentent d'excellentes propriétés de soudabilité. L'aluminium 5052 possède les meilleures caractéristiques de soudage de tous les alliages d'aluminium. Ses propriétés de formabilité le rendent idéal pour fabrications d'armoires électriques. Pour l'aluminium 6061, un soin particulier doit être apporté à la sélection du métal d'apport de soudure parfait. Pour ramener la soudure à la désignation « T » d'origine, un traitement thermique et un vieillissement post-soudage peuvent être nécessaires.

Comparaison de poids

La comparaison de poids pour la sélection des matériaux est importante pour toute application. Par exemple, dans l'industrie aéronautique, les matériaux légers sont préférables. En plus d'être léger, le matériau doit être doté d'une résistance énorme pour une plus grande efficacité. En comparaison, nous avons découvert que l'aluminium 6061 a la même densité (0.0975 lb/in3, 2.7 g/cm3) que l'aluminium pur. De plus, l'aluminium 5052 a une densité légèrement inférieure (0.0968 lb/in3, 2.7 g/cm3) par rapport à l'aluminium pur. Cela signifie que, par rapport à l'aluminium pur, ils sont à la fois légers et peuvent être utilisés dans des applications nécessitant de la légèreté. Cela contribue à la raison de l'utilisation de l'aluminium 6061 dans la construction d'avions modernes.

Comparaison de prix

Dans l'espace conventionnel, le prix d'un volume égal d'aluminium 6061 est plus élevé que l'aluminium 5052. Ce caractère coûteux peut être attribué à la technologie de traitement de l'aluminium 6061 qui est plus technique. Cependant, le prix des deux alliages dépend fortement du choix de la spécification. Cette spécification dépend grandement des exigences de votre projet spécifique.

Comparaison des applications courantes de l'aluminium 5052 et de l'aluminium 6061

L'aluminium 5052 a une large gamme d'applications. En raison de sa composition, il offre de nombreux avantages pour les fabricants de l'industrie. Cette caractéristique a fait connaître l'Aluminium 5052 dans l'industrie maritime, l'industrie électronique, ainsi que dans les applications chimiques.

 

En raison de la maniabilité de l'aluminium 6061, il est appelé alliage d'aluminium structurel. Grâce à sa formabilité, il peut être formé en une feuille, arrondie, carrée, extrudée, roulée ou sous n'importe quelle forme.

L'aluminium 5052 et l'aluminium 6061 ont tous deux une large gamme d'applications, qui incluent, sans s'y limiter, les éléments suivants :

Série de notesApplications
Aluminium 5052
  • Boîtier électronique

  • Châssis électronique

  • Signes de matériel

  • Tubes hydrauliques

  • Marine Equipment

  • Équipement médical

  • Pressure Vessel

Aluminium 6061

  • Industries automobiles

  • Assemblages soudés

  • Industries aéronautiques modernes

  • L'industrie de la construction de bâtiments, par exemple les plates-formes de métro, les escaliers, les revêtements de sol, les plaques de recouvrement, les marches, etc.

  • Les produits de consommation, y compris les cadres et composants de bicyclettes, les petits bateaux utilitaires,

  • moulinet de pêche, bouteilles de plongée sous-marine, passerelles de quai, etc.

  • Raccords électriques.

  • Équipement chimique

  • Attaches

  • Industries agro-alimentaires notamment pour les conserves

Comment faire la différence entre l'aluminium 5052 et l'aluminium 6061

Pour faire une différence physique entre les deux alliages, obtenez deux pièces formées d'aluminium 5052 et d'aluminium 6061 à 0.03 pouce chacune. Essayez de plier chaque feuille d'alliage à 90 degrés. La pièce formée par l'aluminium 5052 ne se cassera pas lorsqu'elle est pliée à un rayon aigu. Pour l'aluminium 6061, avec un rayon de courbure inférieur à deux fois la forme physique du matériau, il se cassera au virage. Si le rayon de courbure est supérieur à deux fois l'aptitude du matériau pour l'aluminium 6061, la pièce ne se cassera pas au rayon de courbure.

Résumé

Quel que soit l'alliage que vous envisagez d'utiliser, ils offrent tous deux de nombreux avantages. Cependant, il est crucial de sélectionner l'alliage parfait pour votre projet. Un alliage parfait aidera à économiser du temps et de l'argent en raison des excellentes propriétés qu'ils offrent. Ces propriétés incluent la soudabilité, la résistance à la corrosion, la rentabilité, le rapport résistance/poids et bien d'autres. La sélection du choix parfait du matériau pour votre projet nécessite une grande expertise. La vérité est que le choix des matériaux dépend des exigences du projet

Résumé aluminium 6061 vs aluminium 5052

Notre fierté est d'aider nos clients à avoir un projet réussi concernant usinage métal et plastique. Notre équipe compétente et enthousiaste se fera un plaisir de travailler avec vous sur votre prochain projet. Contactez-nous pour plus d'informations.