Lycée Raymond LOEWY ALUMINIUM ET ALLIAGES D'ALUMINIUM

Lycée Raymond LOEWY 

1- HISTORIQUE 

ALUMINIUM ET 

ALLIAGES D’ALUMINIUM 

1854: première apparition de l'aluminium lors d'une présentation à l'Académie des 

sciences par le chimiste français Sainte-Claire Deville, sous la forme d'un lingot. 

Cette pièce avait été obtenue par voie chimique 

1886: invention du procédé d'électrolyse de l'aluminium par Paul Héroult (France) 

et Charles Martin Hall (USA) 

Depuis l'aluminium a connu un développement très important grâce notamment à 

son utilisation dans les industries ayant attrait au transport : aviation, automobile, 

marine. Il est aussi employé dans l'emballage, le bâtiment, l'électricité, la mécanique 

etc... 

2- OBTENTION DE L'ALUMINIUM 

2-1- LA BAUXITE 

L'aluminium est un métal très répandu sur la terre, le troisième élément après 

l'oxygène et le silicium. Les bauxites qui sont des roches riches en aluminium (45 à 

60%) constituent actuellement la source quasi exclusive de ce métal. 

2-2- L'ALUMINE 

L'alumine est extraite de la bauxite par le procédé Bayer : la bauxite est broyée 

puis attaquée à chaud par de la soude. On obtient une liqueur qui après séparation des 

oxydes de fer et de silicium est envoyée dans des décomposeurs pour précipitation de 

l'alumine. 

2-3- L'ALUMINIUM 

L'aluminium est obtenu à partir de l'alumine par électrolyse dans une cuve 

comportant un garnissage en carbone (cathode). L'aluminium formé par électrolyse 

de dépose au fond de la cuve. 

BTS ACI Alliages d’aluminium page 1/43


2-4- PRINCIPAUX STADES ET FLUX DANS LA FABRICATION DE 

L'ALUMINIUM 

Coulée-laminage 

continus 

Aluminiums 

Corroyés 

Laminage 

à chaud 

Laminage 

à froid 

Réserves de bauxite 

Extraction 

bauxite 

Procédé Bayer 

Alumine 

Electrolyse 

Aluminium 1 ère fusion 

ou aluminium primaire 

Coulée 

semi continue 

Coulée 

Lingotière 

Plaques-billettes Lingots 

Filage Forgeage Moulage 

Etirage 

Tréfilage 

Matriçage 

Produits semi-finis Pièces moulées 

Industries manufacturières Déchets 

Produits finis 

Stade produits 

Processus 

fabrication 

Consommateur final Débris 



2-5- QUELQUES CHIFFRES 

- Pour obtenir un tonne d'aluminium, il faut : 

- 1900 kg d'alumine 

- 380 kg de coke 

- 100 kg de brai 

- 15 kg de produits cryolithiques 

- 13000 kWh sous forme électrique 

3- L'ALUMINIUM 

Structure : C'est un métal de type cubique à faces centrées très malléable. 

3-1- PRINCIPALES PROPRIÉTÉS : 

- bon conducteur de la chaleur et de l'électricité 

- faible masse volumique : 2,7 kg/dm3 

- point de fusion : 658° C 

- faible module d'Young : 70000 N/mm2 70000 Mpa 7000DaN/mm2 

- le coefficient de rigidité par unité de masse est sensiblement égal à celui de l'acier 

- faible limite élastique 

- fort allongement à la rupture (tôles minces, feuilles, papier) 

La résistance à la corrosion est bonne à condition que la couche d'alumine soit 

formée car ensuite elle empêche la corrosion de pénétrer dans l'aluminium. 

Par contre l'association avec un métal plus électropositif (acier, alliages de cuivre) 

détruit la couche d'alumine qui ne peut donc plus protéger l'aluminium. 

3-2- EMPLOI 

L'emploi de l'aluminium est surtout motivé par sa faible masse volumique (le tiers 

de celle de l'acier et du cuivre). 

C'est un matériau qui se moule bien. Il est aussi utilisé dans l'industrie électrique 

grâce à sa bonne conductibilité (677 % de celle du cuivre). 

L'aluminium est employé aussi comme isolant thermique. 

3-3- CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES 

Coulé laminé recuit 

Résistance traction N/mm2 70 à 100 70 à 90 

limite app d'elast. N/mm2 30 à 40 30 à 40 

Allongement % 15 à 25 40 à 30 

Dureté Brinell 15 à 25 15 à 25 

Module d'élasticité N/mm2 67500 67500 



L'allongement à l'état recuit (amélioré à chaud) permet d'utiliser les procédés de 

laminage, forgeage. 

La pureté du métal joue un rôle essentiel car plus le métal est pur, plus la dureté, la 

charge à la rupture diminuent alors que l'allongement augmente. 

D'où l'emploi d'éléments alliés dans l'aluminium. 

Cette pureté améliore considérablement la résistance chimique du matériau. 

3-4- INFLUENCE DES ÉLÉMENTS D'ADDITION 

L'aluminium non allié ayant des propriétés très réduites, il est possible d'améliorer 

ses propriétés en ajoutant des éléments qui modifient plus ou moins profondément la 

microstructure. 

Les atomes des éléments d'addition peuvent : 

- être en solution solide de substitution : il prennent la place des atomes 

d'aluminium dans le réseau. Leur taille est plus petite ou plus grande que l'atome 

d'aluminium ce qui perturbe le réseau qui devient plus difficile à déformer. 

- former des précipités hors solution solide : cohérents, semi-cohérents, ou 

incohérents avec la matrice d'aluminium. L'effet provoqué est le même sur la 

difficulté de déformation du réseau. 

Le durcissement de l'aluminium sera ainsi d'autant plus conséquent que le nombre 

et l'importance de ces perturbations seront plus grands : la nature, la teneur, la 

répartition de ces éléments d'addition sont primordiales à cet égard. 

Les éléments d'addition sont peu nombreux : cuivre, silicium, magnésium, 

manganèse, titane et des associations magnésium + silicium, zinc + magnésium, zinc 

+ magnésium + cuivre. 

Tableau simplifié des aptitudes technologiques et d'usage 

Alliages Résistance à la 

corrosion 

Aptitude à 

l’anodisation 

Al. 1 1 4 4 4 4 4 1 4 4 

Al Cu 4 4 0 1 3 1 0 2 2 2 

Al Si 2 1 3 - 2 4 3 4 4 1 

Al Mg 2 2 4 3 1 4 4 1 4 3 

Al Mn 2 2 4 3 3 4 3 1 4 3 

Al Si Mg 3 3 3 2 4 4 3 4 4 4 

Al Zn Mg 3 3 3 2 3 3 2 2 3 2 

Al Zn Mg Cu 4 4 0 1 2 1 0 - 2 2 



3-5- DURCISSEMENT PAR ÉCROUISSAGE 

L'écrouissage de l'aluminium ou d'un alliage d'aluminium a pour effet d'augmenter 

sa dureté et sa résistance mécanique (limite élastique et charge de rupture), avec en 

contre partie une diminution de sa plasticité (allongement à la rupture, aptitude à la 

déformation). 

Le taux d'écrouissage est défini par [(E-e)/e].100 avec E épaisseur initiale et e 

épaisseur après écrouissage. 

Influence de l'écrouissage sur les caractéristiques mécaniques. 

3-6- TRAITEMENTS THERMIQUES D'ADOUCISSEMENT : RESTAURATION, 

RECUIT 

Lorsqu’on fait subir à l'aluminium durci par écrouissage, un chauffage à 

température suffisante, la structure écrouie est progressivement remplacée par une 

nouvelle structure à grains reformés : lorsque la recristallisation est complète, l'alliage 

est dit "recuit". 

C'est dans cet état que l'aluminium ou l'alliage d'aluminium présente la résistance 

mécanique minimale mais la plasticité maximale. L'état recuit est l'état optimal pour 

réaliser des déformations ou des mises en forme à froid importantes et difficiles. 

Entre l'état écroui (« dur »), et l'état recuit (« peu dur »), il est possible d'obtenir 

toute une série d'états intermédiaires. 

Exemple: alliage 5754 

- état écroui : R0,2=270 à 290 MPa, Rm=310 à 320 MPa, A=5 à 8% 

- état recuit: R0,2=100 MPa, Rm=225 MPa, A=25% 

3-7- TRAITEMENTS THERMIQUES DE DURCISSEMENT STRUCTURAL 

Le durcissement structural a une importance primordiale dans la métallurgie des 

alliages d'aluminium car c'est le processus par excellence qui permet d'obtenir des 

niveaux élevés de résistance mécanique. 

Trois phases sont nécessaires: 

- Mise en solution: maintien en température suffisamment élevée afin de 

mettre en solution solide les éléments d'addition 

- Trempe: refroidissement suffisamment rapide pour maintenir à 

température ambiante la solution solide 

- Maturation - revenu: après trempe, l'alliage durcit plus ou moins 

rapidement suivant sa composition par simple séjour à la température 

ambiante: c'est la maturation ou vieillissement naturel. 

Exemple: DURALUMINIUM AU 4G 

4- DESIGNATION DES ALLIAGES D'ALUMINIUM 

On distingue deux grandes classes d'alliages d'aluminium: 



- les alliages corroyés : produits obtenus par des procédés de déformation 

plastique à chaud ou à froid tels que le filage, le laminage 

- les alliages de moulage : obtenus par fonderie seulement. 

4-1- LES ALLIAGES CORROYÉS 

a - Désignation numérique 

La désignation comporte les éléments suivants : 

- le préfixe EN suivi d’un espace 

- la lettre A qui représente l’aluminium 

- la lettre W qui représente les produits corroyés 

- un tiret - 

- quatre chiffres représentant la composition chimique : 

- 1 er chiffre : indique le groupe d’alliage selon le tableau ci dessous : 

Groupe Aluminium ou alliage 

1 Aluminium non allié 

2 Aluminium - cuivre 

3 Aluminium - manganèse 

4 Aluminium - silicium 

5 Aluminium - magnésium 

6 Aluminium - magnésium - silicium 

7 Aluminium - zinc 

8 Autres alliages d'aluminium 

- 2 ème chiffre : pour le groupe 1 : les limites de certaines impuretés, pour 

les autres groupes, les modification successives de l’alliage 

- 3 ème et 4 ème chiffres : indiquent pour le groupe 1 le pourcentage 

d’aluminium au-delà de 99% et pour les autres groupes, l’identification 

de l’alliages. 

b - Désignation symbolique 

Elle est destinée à compléter la précédente. 

La désignation de l’aluminium non allié destiné au corroyage est constitué du 

symbole chimique du métal (Al) suivi d’un espace et du pourcentage de pureté 

exprimé avec une ou deux décimales. 

Exemples : EN AW-1199 [Al 99,99] ou EN AW-1070A[Al 99,7] 

Pour les alliages d’aluminium corroyés alliés, la désignation est constituée du 

symbole Al suivi d’un espace et du symbole des éléments d’addition respectivement 

suivi de leur teneur par ordre décroissant. 

Exemples : EN AW-6061 [Al Mg1SiCu] ou EN AW-2014 [Al Cu4siMg] 



c - Désignation des états métallurgiques des produits corroyés 

Cette désignation est ajoutée aux précédentes, elle comporte un groupe de lettres et 

de chiffres et indique la séquence de traitements utilisés pour obtenir les différents 

états. 

Etat de base Lettres Chiffres Autres 

Etat brut de fabrication F - - 

Etat recuit O - - 

Etat Ecroui H 1-2-3 dureté 1-9 

3° chiffre pour 

variances de trait ; 

Etat traité thermiquement T 1-12 1 ou 2 chiffres pour 

variétés de traitement 

Mis en solution (trempé) W - - 

4-2- DÉSIGNATION DES ALLIAGES DE MOULAGE 

a - Désignation numérique 




- la lettre C qui représente les produits moulés 

- un tiret - 

- cinq chiffres représentant la composition chimique : 

- 2 premiers indiquent le groupe d’alliage 

- 3 derniers indiquent la composition chimique. 

Exemple : EN AC-21000 : alliage d’aluminium à 4% de cuivre avec des traces de 

manganèse et de titane. 

b - Désignation symbolique 




- la lettre C qui représente les produits moulés 

- un tiret - 

- les symboles chimiques des éléments d’addition, successivement suivis de 

leur teneur dans l’ordre décroissant de celle-ci. 

Exemple : EN AC-AlCu4MgTi : alliage d’aluminium à 4% de cuivre avec des 

traces de manganèse et de titane. 



c - Renseignements complémentaires 

A la suite des désignations données ci-dessus, il est possible d’indiquer le mode 

d’obtention et le traitement donné à l’alliage. Une lettre désigne le procédé de 

moulage, et un groupe de lettre, le traitement. 

Procédé de moulage Lettre Type de traitement Lettre 

Moulage en sable S Brut de fonderie F 

Moulage en coquille K Recuit O 

Moulage sous pression D Refroidissement contrôle après 

solidification et vieillissement naturel 

T1 

Moulage de précision L Mise en solution et vieillissement 

naturel (maturation) 

T4 

Refroidissement contrôle après 

solidification et vieillissement artificiel 

ou sur-revenu (stabilisation) 

T5 

Mise en solution et vieillissement 

artificiel (maturation) maximum 

T6 

Mise en solution et sous vieillissement 

artificiel (sous revenu) 

T64 

Mise en solution et sur vieillissement 

artificiel (sur revenu stabilisation) 

T7 

d - Anciennes normes de désignation 

Les alliages d’aluminium de fonderie sont encore souvent désignés par leurs 

anciennes normes. 

Composition 

La désignation est alphanumérique 

Cas des aluminium non alliés : 

A suivie d'un indice de pureté chimique représenté par un chiffre dont la valeur 

augmente avec la pureté 

Exemple: A4 = aluminium de pureté ≥ 99,0% 

A5 = aluminium de pureté ≥ 99,5% 

Cas des alliages: 

A suivie du symbole des éléments d'addition dans l'ordre des teneurs décroissantes 

Etat de livraison 

La lettre Y qui signifie alliage moulé est suivie de deux chiffres: 

- le premier chiffre indique le mode de moulage 

2: moulage en sable 

3: moulage en coquille 

4: moulage sous pression 

8: moulage par centrifugation 



9: moulage suivant prescriptions 

- le deuxième chiffre indique le traitement thermique 

0: pas de traitement 

1: recuit 

3: mis en solution, trempé revenu 

4: mis en solution, trempé et mûri 

5: stabilisé 

9: suivant prescription 

Exemple: A-U5GT-Y24 

Alliage de moulage contenant 5% de cuivre, du magnésium et du titane, moulé en 

sable, mis en solution, trempé et mûri. 

5- COMPOSITION ALLIAGES D'ALUMINIUM CORROYES 

Alliage Si Fe Cu Mn Mg Cr 

1050 0,25 0,40 0,05 0,05 0,05 

1080 0,15 0,15 0,03 0,02 0,02 

1100 Si+Fe : 0,95 0,05-0,020 0,05 

1200 Si+Fe : 1,00 0,05 0,05 

2011 0,40 0,7 5,0-6,0 

2014 0,50-1,2 0,7 3,9-5,0 0,4-1,2 0,2-0,8 0,1 

2017 0,20-0,8 0,7 3,5-4,5 0,40-1,0 0,40-1,0 0,1 

2024 0,50 0,50 3,8-4,9 0,30-0,9 1,2-1,8 0,1 

2030 0,8 0,7 3,3-4,5 0,20-1,0 0,50-1,3 0,1 

2618 0,15-0,25 0,9-1,4 1,8-2,7 0,25 1,2-,18 

3003 0,6 0,7 0,05-0,20 1,0-1,5 

3004 0,30 0,7 0,25 1,0-1,5 0,8-1,3 

3005 0,6 0,7 0,30 1,0-1,5 0,20-0,6 0,1 

3105 0,6 0,7 0,30 0,30-0,80 0,20-0,8 0,2 

5005 0,30 0,7 0,20 0,20 0,50-1,1 0,1 

5050 0,40 0,7 0,20 0,10 1,1-1,8 0,1 

5052 0,25 0,40 0,10 0,10 2,2-2,8 0,15-0,35 

5083 0,40 0,40 0,10 0,40-1,0 4,0-4,9 0,05-0,25 

5086 0,40 0,50 0,10 0,20-0,7 3,5-4,5 0,05-0,25 

5454 0,25 0,40 0,10 0,50-1,0 2,4-3,0 0,05-0,20 

5754 0,40 0,40 0,10 0,50 2,6-,36 0,30 

6005 0,50-0,9 0,35 0,30 0,50 0,40-0,7 0,30 

6060 0,30-,06 0,10-0,30 0,10 0,10 0,35-0,6 0,05 

6061 0,40-0,8 0,7 0,15-0,40 0,15 0,8-1,2 0,04-0,35 

6082 0,7-1,3 0,50 0,10 0,40-1,0 0,6-1,2 0,25 

6106 0,30-0,6 0,35 0,25 0,05-0,20 0,4-0,8 0,20 



7020 0,35 0,40 0,20 0,05-0,50 1,0-1,4 0,10-0,35 

7049 0,40 0,50 1,2-1,9 0,50 2,1-3,1 0,05-,0,35 

7075 0,40 0,50 1,2-2,0 0,30 2,1-2,9 0,18-0,25 

Alliage Ni Zn Ti Autres Autres 

additions Chaque ≤ Total ≤ 

1050 0.07 0.05 Al≥99.50 0.03 

1080 0.03 0.05 Al≥99.80 0.02 

1100 0.10 Al≥99.00 0.05 0.15 

1200 0.10 Al≥99.00 0.05 0.15 

2011 0.30 Bi :0.2-0.6 

Pb :0.20-0.6 

0.05 0.15 

2014 0.25 0.15 0.05 0.15 

2017 0.25 Zr+Ti :0.25 0.05 0.15 

2024 0.25 0.15 0.05 0.15 

2030 0.50 0.20 Pb :0.8-1.5 

Bi :0.20 

0.10 0.30 

2618 0.8-1.4 0.15 0.20 Zr+Ti :0.25 0.05 0.15 

3003 0.1 0.05 0.15 

3004 0.25 0.05 0.15 

3005 0.25 0.10 0.05 0.15 

3105 0.40 0.10 0.05 0.15 

5005 0.25 0.05 0.15 

5050 0.25 0.05 0.15 

5052 0.10 0.05 0.15 

5083 0.25 0.15 0.05 0.15 

5086 0.25 0.15 0.05 0.15 

5454 0.25 0.20 0.05 0.15 

5754 0.20 0.15 Mn+Cr :0.1-0.6 0.05 0.15 

6005 0.20 0.10 Mn+Cr :0.1-0.6 0.05 0.15 

6060 0.15 0.10 0.05 0.15 

6061 0.25 0.15 0.05 0.15 

6082 0.20 0.10 0.05 0.15 

6106 0.10 0.05 0.15 

7020 4.0-5.0 Zr :0.08-0.20 

Zr+Ti :0.08-0.25 

0.05 0.15 

7049 7.2-8.4 Zr+Ti :0.25 0.05 0.15 

7075 5.1-6.1 0.20 0.05 0.15 



6- PROPRIETES MECANIQUES DES ALLIAGES D’ALUMINIUM 

6-1- LES ALLIAGES CORROYES 

a - Aluminium seul 

Nuance Etat Rm MPa RP0,2 MPa A 

EN AW métallurgique mini maxi mini maxi % 

F 60 

O/H111 60 90 15 26-35 

H112 70 20 

H12 80 120 55 5-12 

1080 A H14 100 140 70 4-7 

[Al 99,8(A)] H16 110 150 90 2-3 

H18 125 105 2 

H22 80 120 50 8-15 

H24 100 140 160 5-11 

H26 110 150 80 3-4 

Excellente résistance à la corrosion atmosphérique. Excellente soudabilité et 

aptitude à l’anodisation. 

Applications : Matériel pour industries chimiques et alimentaires, revêtement et 

couverture de bâtiment. Matériel électroménager, chaudronnerie, 

emboutissage, repoussage, petites pièces matricés, emballages filés 

(bombes aérosols, produits pharmaceutiques). 

F 65 

0/H111 65 95 20 20-35 

H112 75 30 20 

H12 85 125 65 2-9 

1050 A H14 105 145 85 2-6 

[Al 99,5] H16 120 160 100 1-3 

H18 140 120 1-2 

H19 150 130 1 

H22 85 125 55 4-12 

H24 105 145 75 3-8 

H26 120 160 90 2-4 

H28 140 110 2-3 

Excellente résistance à la corrosion atmosphérique et eau de mer, excellente 

soudabilité, aptitude à l’anodisation (protection et décoration). Meilleure aptitude aux 

déformations que 1050A 

Applications : matériel pour industries chimiques (lorsque l’action des produits 

chimiques est sévère). Pièces de décoration et déflecteurs. 



b - Alliages aluminium cuivre 



2014 0 220 140 12-16 

[AlCu4SiMg] T3 400 245 14 

T42 400 235 14 

T6 440 390 6-7 

T651 450 390 7 

Bonne soudabilité par résistance. Bonne usinabilité, hautes caractéristiques 

mécaniques. Faible résistance à la corrosion 

Applications : aéronautique : tôles épaisses et fines. Armement, cycles : poignées 

de freins, manivelles de pédaliers. Pièces forgées. 

2017A 0 225 145 12-14 

[AlCu4MgSi(A)] T4 390 250 13-15 

T451 385 240 

T42 390 235 14-15 

Bonne soudabilité par résistance. Résistance acceptable à la corrosion 

atmosphérique (emploi déconseillé en milieu marin). Bonne usinabilité. 

Applications : aéronautique, automobile, cycle, horlogerie, rivets, pièces forgées 

0 220 140 12-13 

T4 425 275 12-14 

T3 440 290 12-14 

2024 T351 400 280 

[AlCu4Mg1] T42 425 260 12-15 

T8 460 400 5-6 

T851 455 400 

T62 440 345 5 

Bonne soudabilité par résistance, bonne usinabilité 

Applications : aéronautique : tôles épaisses et fines. Pièces forgées 

c - Alliages aluminium manganèse 



F 95 

0/H111 95 135 35 15-24 

3003 H112 110 60 10 

[AlMn1Cu] H12 120 160 90 3-7 

H19 210 180 1-2 

H22 120 160 80 6-11 

H28 190 160 2-3 



Excellente résistance à la corrosion atmosphérique, excellente soudabilité. Bonne 

aptitude à l’anodisation de protection. 

Applications : même cas d’emploi que 1200 et 1050A lorsque de meilleures 

propriétés sont demandées 

d - Alliages aluminium silicium 



F 95 

4006 0 95 130 40 17-25 

[Al Si1 Fe] H12 120 160 90 4-5 

H14 140 180 120 3 

T4 120 160 55 14-21 

e - Alliages Aluminium magnésium 



F 100 

5005 0/H111 100 145 35 15-24 

[Al Mg1] H12 125 165 95 2-7 

H14 145 185 120 2-5 

H16 165 205 145 1-3 

H18 185 165 1-2 

H19 205 185 1-2 

H22/H32 125 165 80 4-10 

H24/H34 145 185 110 3-8 

H26/H36 165 205 135 2-4 

H28/H38 185 160 1-3 

Excellente résistance à la corrosion atmosphérique, excellente soudabilité et 

aptitude à l’anodisation de protection (bonne pour décoration) 

Applications : bâtiment : panneaux de façade et de couverture. Chaudronnerie, 

emboutissage, matériel pour industries chimiques et alimentaires. 



F 130 

0/H111 130 170 45 16-20 

H112 140 55 12 

H12 155 195 130 2-4 

H14 175 215 150 2-4 

5050 H16 195 235 170 1-3 

H18 220 190 1-2 





H22/H32 155 195 110 4-10 

H24/H34 175 215 135 3-8 

H26/H36 195 235 160 2-6 

H28/H38 220 180 1-3 

Idem 5005 



F 240 

0/H111 240 310 100 11-17 

H112 250 125 8 

H116 275 195 8-10 

H12 275 335 200 3-7 

5086 H14 300 360 140 2-4 

[Al Mg4] H16 325 385 270 1-2 

H18 345 190 2 

H22/H32 275 335 185 5-10 

H24/H34 300 360 220 4-8 

H26/H36 325 385 250 2-3 

Excellente résistance à la corrosion (atmosphère et eau de mer), excellente 

soudabilité, bonne usinabilité et aptitude à l’anodisation de protection. 

Applications : marine(panneaux et accessoires divers) automobile, chemin de fer, 

citernes routières, textile, matériel pour cryogénie, pièces forgées. 



F 190 

0/H111 190 240 80 12-18 

H112 200 120 12 

H12 220 270 170 4-9 

5754 H14 240 280 190 3-5 

[Al Mg3] H16 265 305 220 2-3 

H18 290 250 1-2 

H22/H32 220 270 130 7-10 

H24/H34 240 280 160 6-10 

H26/H36 265 305 190 4-6 

H28/H38 290 230 3-4 

Excellente résistance à la corrosion atmosphérique et marine, excellente 

soudabilité et aptitude à l’anodisation de protection. 

Applications : automobile, chemin de fer, marine, bâtiment (panneaux), électricité, 

citernes de transport, chimie ; alimentation, matériel électrodomestique, 

textile, boîtage, pièces forgées. 



f - Alliages aluminium silicium magnésium 



0 150 85 14-19 

6061 T4/451 205 110 12-18 

[Al Mg1 Si Cu] T42 205 95 12-18 

T6/651/62 290 240 

Excellente résistance à la corrosion atmosphérique (bonne en milieu marin). Bonne 

soudabilité, excellente aptitude à l’anodisation de protection. 

Applications : chimie alimentation, emballage, exigeant de bonnes caractéristiques 

mécaniques (pots à lait, fûts) 



0 150 85 14-18 

T4/451 205 110 12-15 

6082 T42 205 95 12-14 

[Al Si1MgMn] T6/T651/62 310 260 6-10 

T61/6151 280 205 10-12 

T6151 275 200 

Idem 6061 

g - Alliages aluminium zinc magnésium 



0 220 140 12-15 

7020 T4/451 320 210 11-14 

[Al Zn4,5Mg1] T6/651/62 350 280 7-10 

T651 340 270 

Bonnes soudabilité, usinabilité, résistance à la corrosion atmosphérique 

Applications : véhicules routiers et ferroviaires, charpentes et structures soudées. 

Armement (blindage, caissons). Pièces forgées 



0 275 145 10 

T6/651/62 540 460 6-8 

7075 T651/62 500 430 

[AlZn5,5MgCu 

] 

T76/7651 500 425 7-8 

T73/7351 460 385 7-8 

T7351 455 360 5-6 



Assez faible résistance à la corrosion. Assez faible soudabilité, bonne usinabilité. 

Très hautes caractéristiques mécaniques 

Applications : boulonnerie, aéronautique, armements, cycles, pièces forgées. 

6-2- LES ALLIAGES DE FONDERIE 

a - Aptitudes technologiques des alliages d'aluminium moulés en sable 

Désignation de l’alliage Propriétés 

Numérique 

Symbolique 

EN AC-21000 EN AC-AlCu4MgTi T4 300 200 5 90 

EN AC-21100 EN AC-AlCu4Ti T6 300 200 3 95 

T64 280 180 5 85 

EN AC-41000 EN AC-AlSi2MgTi F 140 70 3 50 

T6 240 180 3 85 

EN AC-42000 EN AC-AlSi7Mg F 140 80 2 50 

T6 220 180 1 75 

EN AC-42100 EN AC-AlSi7Mg0,3 T6 230 190 2 75 


EN AC-43000 EN AC-AlSi10Mg(a) F 150 80 2 50 

T6 220 180 1 75 

EN AC-43100 EN AC-AlSi10Mg(b) F 150 80 2 50 

T6 220 180 1 75 

EN AC-43200 EN AC-AlSi10Mg(Cu) F 160 80 1 50 

T6 220 180 1 75 

EN AC-43300 EN AC-AlSi9Mg T6 230 190 2 75 

EN AC-44000 EN AC-AlSi11 F 150 70 6 45 

EN AC-44100 EN AC-AlSi12(b) F 150 70 4 50 

EN AC-44200 EN AC-AlSi12(a) F 150 70 5 50 

EN AC-45000 EN AC-AlSi6Cu4 F 150 90 1 60 

EN AC-45200 EN AC-AlSi5Cu3Mn F 140 70 1 60 

T6 230 200


EN AC-46400 En AC-AlSi9Cu1Mg F 135 90 1 60 


EN AC-47000 EN AC-AlSi12(Cu) F 150 80 1 50 

EN AC-51000 EN AC-AlMg3(b) F 140 70 3 50 

EN AC-51100 EN AC-AlMg3(a) F 140 70 3 50 

EN AC-51300 EN AC-AlMg5 F 160 90 3 55 

EN AC-51400 EN AC-AlMg5(Si) F 160 100 3 60 

EN AC-71000 EN AC-AlZn5Mg T1 190 120 4 60 

b - Aptitudes technologiques des alliages d'aluminium moulés en coquille 


Numérique 

Symbolique 

EN AC-21000 EN AC-AlCu4MgTi T4 320 200 8 95 

EN AC-21100 EN AC-AlCu4Ti T6 330 220 7 95 

T64 320 180 8 90 

EN AC-41000 EN AC-AlSi2MgTi F 170 70 5 50 

T6 260 180 5 85 

EN AC-42000 EN AC-AlSi7Mg F 170 90 2,5 55 

T6 260 220 1 90 

T64 240 200 2 80 


T64 250 180 8 80 


T64 290 210 6 90 

EN AC-43000 EN AC-AlSi10Mg(a) F 180 90 2,5 55 

T6 260 220 1 90 

T64 240 200 2 80 

EN AC-43100 EN AC-AlSi10Mg(b) F 180 90 2,5 55 

T6 260 220 1 90 

T64 240 200 2 80 

EN AC-43200 EN AC-AlSi10Mg(Cu) F 180 90 1 55 

T6 240 200 1 80 


Numérique 

Symbolique 

EN AC-43300 EN AC-AlSi9Mg T6 290 210 4 90 

T64 250 180 6 80 

EN AC-44000 EN AC-AlSi11 F 170 80 7 45 



EN AC-44100 EN AC-AlSi12(b) F 170 80 5 55 

EN AC-44200 EN AC-AlSi12(a) F 170 80 6 55 


EN AC-45100 EN AC-AlSiCu3Mg T4 270 180 2,5 85 

T6 320 280


2710 kg/m3 pour un titre de 99,00 - 99,30% 

7-2- PROPRIÉTÉS THERMIQUES 

la température de fusion est de: 

660°C pour un aluminium de pureté titrée à 99,996% 

664°C - 657°C pour un aluminium de pureté titrée de 99,00 à 99,50% 

Le coefficient de dilatation thermique linéaire de l'aluminium est de 23x10-6/°C à 

la température de 20°C et varie en fonction de la température. On utilise plus 

couramment le coefficient moyen de dilatation thermique linéaire entre deux 

températures: 

23,8x10 -6 /°C entre +20°C et +100°C 

24,6x10 -6 /°C entre +20°C et +200°C 

25,4x10 -6 /°C entre +20°C et +300°C 

26,5x10 -6 /°C entre +20°C et +400°C 

27,7x10 -6 /°C entre +20°C et +500°C 

7-3- PROPRIÉTÉS ÉLECTRIQUES 

L'aluminium conduit très bien l'électricité puisqu'il se place immédiatement après 

le cuivre dans les métaux communs. Les impuretés et les éléments d'addition ont une 

influence plus ou moins importante sur la résistivité. La forme sous laquelle ces 

éléments sont intégrés dans la matrice d'aluminium modifie ces propriétés. 

La résistivité augmente avec la température. L'aluminium devient 

supraconducteur (sa résistivité devient pratiquement nulle) prés du zéro absolu. 

7-4- PROPRIÉTÉS OPTIQUES 

Le pouvoir réflecteur de l'aluminium poli est excellent et varie avec la longueur 

d'onde. Dans le spectre visible il est de l'ordre de 85% à 90%, seul l'argent peut faire 

mieux. Cette propriétés peut être améliorée par des traitements de surfaces comme le 

polissage et le brillantage, ainsi que par un titre plus élevé. 

Le pouvoir émissif de l'aluminium revêtu de sa couche naturelle d'oxyde est très 

faible, de l'ordre de 5% du corps noir à l'état poli. Cette propriété est utilisée en 

isolation. 

7-5- MODULE D’ELASTICITE 

Le module d'élasticité est égale à 66,6 GPa pour l'aluminium pur et augmente en 

présence d'impuretés et d'addition. D'un point de vue commercial il est admis pour 69 

GPa. 

Dans le cas des alliages ce module est compris entre 69 et 72 GPa. La teneur en 

silicium l'augmente sensiblement : de 70 à 82 GPa lorsque la teneur en silicium 

augmente de 2 à 18%. 

Le module de torsion est de 25 GPa pour l'aluminium pur est de 26 GPa pour 

l'aluminium commercial. 



Les caractéristiques mécaniques de traction varient en fonction de: 

- conditions de transformation et de moulage 

- sensibilité à la trempe 

- conditions de moulage 

- maintiens à chaud 

7-6- TENACITE 

La ténacité ou résistance statique résiduelle à la propagation d'un fissure est une 

notion très importante en particulier dans le cas des alliages à haute résistance car elle 

conditionne la fiabilité et la sécurité des structures. Cette propriété est caractérisée par 

le critère Kic. 

Valeurs de Kic pour des alliages traditionnels: 

Alliages K IC − MPa m − 

2014 -T6 19-22 

2024-T3 21-23 

2024-T8 17-19 

2618A-T6 18-20 

7075-T6 19-21 

7075-T73 

Valeurs de Kic pour les nouveaux alliages: 

24-25 

Alliages K IC − MPa m − 

7010 ou 7050 T76 26-28 

7010 ou 7050 T73 32-35 

7475 - T6 32-36 

7475 - T7 38-44 

7-7- RESISTANCE A LA FATIGUE 

La résistance à la fatigue à 10 8 cycles est donnée pour chaque alliage dans les 

tableaux de caractéristiques mécaniques. On détermine le rapport d'endurance comme 

étant le rapport entre la limite à la fatigue à 10 8 , en contraintes alternées et la charge 

de rupture en traction: 

0,35 à 0,45 dans le cas des alliages sans durcissement structural 

0,25 à 0,35 dans le cas des alliages avec durcissement structural 

7-8- PROPRIETES A CHAUD 

Les propriétés mécaniques à chaud des alliages d'aluminium diminuent lorsque la 

température augmente. La nature de l'alliage, la durée du maintien à chaud et la 

température de maintien sont les paramètres les plus sensibles. 



Après les tableaux ci-dessus on constate : 

- les alliages de la série 7000 ne conservent leur propriétés élevées que 

jusqu'à 100-110°C, au-delà la chute est très rapide. 

- les alliages de la série 2000 présentent le meilleur comportement à chaud 

dans le domaine des températures comprises entre 100 et 250°C 

- les alliages de la série 5000 à l'état recuit ont des caractéristiques 

relativement stables. 

Cas des alliages de moulage : résistance à la rupture en fonction de la température: 

Temp °C Alliage Rm MPa 

A-U5GT-Y34 375 

150 A-U4NT-Y33 360 

A-U5NZr-Y23 265 

A-S10G-Y33 260 

A-U4NT-Y33 275 

200 A-U5GT-Y34 265 

A-U5NZr-Y23 240 

A-U5NZr-Y23 210 

250 A-U4NT-Y33 180 

Temp °C Alliage Rm MPa 

A-G6-Y30 140 

A-U5GT-Y34 135 

A-U5NZr-Y23 165 

300 A-G6-Y30 135 

A-U4NT-Y33 100 

A-G6-Y30 95 

350 A-S22UNK-Y35 70 

A-U5NZr-Y23 35 

A-U4NT-Y33 60 

A basse température, grâce à leur structure cristalline CFC, stable à toutes 

températures, les alliages d'aluminium, ne présentent pas de phénomène de 

fragilisation. 



8- APPLICATIONS DES ALLIAGES D’ALUMINIUM 

8-1- LES ALLIAGES CORROYES 

a - Alliages sans traitements thermiques 

Le durcissement est obtenu par l'effet combiné des éléments d'addition et de 

l'écrouissage 

aluminium série 1000 

Cette série se distingue par le titre en aluminium. Ces nuances présentent d'une 

façon générale une excellente résistance aux agents atmosphériques, une conductivité 

thermique et électrique élevée, et une excellente aptitude à la déformation à froid et 

au soudage. Leurs caractéristiques mécaniques sont modestes. 

L'aluminium 1199 est la plus pure des nuances. 

Applications: - décoration 

- bijouterie 

- fantaisie 

- réflecteurs 

- condensateurs 

- électrolytiques 

- électronique 

Les aluminium 1050A, 1100, 1200 sont les plus courants 

Applications: - chaudronnerie-soudage 

- bâtiment : couverture, bardage, bandes calorifugeantes 

- emballage : aérosols, tubes, boîtes, papiers... 

- ustensiles ménagers 

Aluminium série 3000 

Ces alliages sont utilisés chaque fois que les propriétés mécaniques demandées 

sont légèrement supérieures à celles données par les aluminium de la série 1000. 

Excellente aptitude au soudage, au brasage, résistance élevée aux agents 

atmosphériques. 

Applications:- industrie chimique 

- échangeurs cryogéniques et thermiques 

- radiateurs automobiles 

- climatiseurs 

- ustensiles ménagers 

- bardages 

- tubes pour irrigation 

Alliage 3004 



Applications: - panneaux 

- tubes électro-soudés 

- emballage et boitage (60 millions unités/an pour boissons aux 

USA) 

Alliage 3005 

Applications: - boitage 

- mobilier 

- antennes 

- calorifugeage 

Alliages Al-Mg série 5000 

- résistance mécanique moyenne fonction de la teneur en magnésium 

- bonne aptitude à la déformation et au soudage 

- excellent comportement aux basses et très basses températures 

- très bonne résistance à la corrosion à l'état soudé ou non (atmosphère marine ou 

dans l'eau de mer) 

- possibilité de présenter de beaux états de surface par brillantage et anodisation 

(aluminium suffisamment pur) 

Alliage 5005 : légèrement plus résistant que alu 1100 ou 1200 

Applications: - architectures (bardages) 

- mobilier 

- décoration 

- électricité 

Alliages 5050, 5052, 5454, 5474: résistance mécanique progressive croissante. 

Applications: - bâtiment 

- soudage 

- transports terrestres: remorques 

- industrie chimique 

- caravanes, mobilier métallique, matériel ménager 

- marine: bateaux, superstructures, installations de dessalement... 

Alliage 5086, 5083: les plus performants des alliages Al-Mg 

Applications: - construction navale: superstructure, bateaux 

- transports terrestres: citernes, semi-remorques 

- travaux publics 

- industrie chimique 

- cryogénie: cuves de stockage et de transport des gaz liquéfiés, 

installation de liquéfaction 



Alliage 5283: spécialement réservé à la fabrication des bouteilles à gaz sous 

pression appelées à travailler dans des conditions sévères: bouteilles de plongée sousmarine. 

b - Alliages à traitements thermiques ou à durcissement structural 

Alliage de la série 2000: ils sont caractérisés par: 

- des caractéristiques mécaniques élevées après revenu 

- une bonne tenue à chaud 

- une résistance chimique moins bonne que celle des alliages sans cuivre 

- des risques de corrosion intergrannulaire 

- des possibilités de soudage limitées 

Alliage 2017A (Duralumin), 2014, 2024 

Ces alliages sont utilisés dans des structures à résistance mécanique élevée 

Applications: - aéronautique: train d'atterrissage, ferrures d'ailes, tôles minces pour 

revêtement, tôles épaisses pour structure intégrale des avions, 

produits filés, 

- armement: galet et moyeux de chenilles de char, obus 

- mécanique: poutrelles.... 

Alliage 2618A: très bonne tenue à chaud: disques et aubes de compresseurs, 

structure des avions (Concorde) 

Alliages 2011 et 2030: décolletage (copeaux courts) 

Alliages série 6000 

- caractéristiques mécaniques moyennes inférieures à celle des alliages 2000 

et 7000 

- très bonne aptitude à la transformation à chaud 

- bon comportement aux agents atmosphériques 

- bonne aptitude au soudage et aux traitements de surface 

- une bonne tenue aux basses températures, limitée au-delà de 150°C 

Alliage 6060: utilisation dans la menuiserie métallique 

Alliages 6106, 6005A,6061, 6082 

Applications: - structure de véhicules routiers et ferroviaires 

- structures au sol: pylônes, paravalanches, coffrages, candélabres 

- bâtiment: charpentes 

- mâts de bateaux, montants d'échelle, garde-corps de balcons... 

Alliages Al-Zn série 7000 

Ces alliages se subdivisent en deux groupes en fonction de la présence ou non de 

cuivre 

Alliage 7020: autotrempant, bonne soudabilité 

Applications: - blindage de chars légers 



- réservoirs de gaz liquéfiés pour fusées 

Alliages Al-Zn-Mg-Cu 

Ce sont sans doute les plus prometteurs dans l'avenir, toutefois la température 

d'utilisation ne dépasse pas 80 à 120°C 

- résistance mécanique élevée 

- faibles résistance aux agents atmosphériques 

- soudage uniquement par des techniques spéciales 

8-2- ALLIAGES MOULÉS 

a - Les alliages Al-Si : 

Les alliages Al-Si : ce sont numériquement et industriellement les plus importants 

parmi les alliages moulés. 

Al-Si 13 : alpax: bonne coulabilité, utilisé pour la fabrication de blocs et carters de 

moteur et de boîte de vitesse, appareillage électrique, cycle, bâtiment. 

Al-Si2MgTi : apte à l'oxydation anodique et à la décoration. Pièces de 

quincaillerie du bâtiment. 

Al-Si7Mg : peut être traité thermiquement, bonnes propriétés pour la coulée en 

sable et en coquille. Bonne stabilité dimensionnelle et résistance à la corrosion 

Applications: - automobile : roues, bras de suspension, traverses, pivots, étriers, 

corps de vérins, 

- aéronautique : carters, boîtes d'engrenages, prises d'air mobiles 

- armement 

Al-Si5Cu3 : alliage sans traitements thermiques, utilisation très générale lorsqu’il 

n'y a pas de contraintes particulières 

Applications: culasses, collecteurs d'admission, carters, tubulures, pièces 

mécaniques à utilisation courante 

Al-Si5Cu3Mg : utilisé après traitement thermique, bien adapté à la coulée en 

coquille de pièces à haute résistance mécanique. 

Al-Si7Cu3Mg : utilisé sans traitement. Utilisé pour les culasses de moteurs à 

essence 

Al-Si9Cu3 : surtout utilisé pour des pièces moulés sous pression 

Applications: -blocs moteurs 

- carters 

- boîtiers de direction 

- pièces mécaniques complexes 

Al-Si10CuMg et Al-Si12CuNiMg: pistons de moteurs 

Al-Si18CuNiMg, Al-Si20Cu, Al-Si22CuNiCo, Al-Si25CuNiMg: alliages 

hypersiliciés, faible coefficient de dilatation, bonnes propriétés de frottement à chaud, 



bonne tenue mécanique à chaud. Utilisé pour la fabrication des pistons de moteurs 

essences deux temps et diesels. 

b - Alliages Al-Cu : 

Ces alliages présentent : 

- une aptitude au moulage variable mais assez médiocre 

- une résistance à la corrosion insuffisante en milieu agressif marin 

- une bonne usinabilité 

Al-Cu5MgTi : caractéristiques mécaniques les plus élevées (statique, endurance, 

fatigue). Utilisation: aéronautique, armement, véhicules divers 

Al-Cu5NiCoZr et Al-Cu4NiTi : propriétés de moulage bonnes. Ils sont utilisés 

pour les pistons, culasses de moteurs Diesel, têtes de cylindres. Très bonne résistance 

à chaud jusqu'à 250° voire 300° C 

c - Alliages Al-Zn 

Alliages autotrempants. 

d - Alliages Al-Mg : 

- usinage facile 

- bonne aptitude à l'anodisation 

- bel aspect après polissage 

- excellente tenue à la corrosion atmosphérique ou marine 

Nuances représentatives: Al-Mg3Ti, Al-Mg6, Al-Mg10Si 

e - Alliages Al-Mn : 

Température de début de fusion élevée 

f - Alliages Al-Sn : 

Utilisé pour les coussinets et pièces de frottements 

g - Autres éléments d’alliage : 

Aluminium Titane, Lithium : permet d’alléger les structures à résistance égale 



9- MISE EN OEUVRE DES ALLIAGES D'ALUMINIUM 

9-1- APTITUDE DE MISE EN ŒUVRE DES ALLIAGES CORROYES 

Alliage Comport. à 

l’atmosphère 

Aptitude à 


Aptitude au soudage Usinage Aptitude à 

l’emboutissage 

3003 0 4 3 4 3 2 4 4 4 4 1 4 4 3 3 

H14 4 3 4 3 2 4 4 4 4 1 4 3 4 

H18 4 3 4 3 2 4 4 4 4 2 4 1 3 

3004 0 4 3 4 3 2 4 4 4 4 1 4 4 3 

H34 4 3 4 3 2 4 4 4 4 2 4 2 4 

H38 4 3 4 3 2 4 4 4 4 2 4 1 3 

3005 0 4 3 44 3 2 4 4 4 4 1 4 4 3 2 

H34 4 3 4 3 2 4 4 4 4 1 4 2 3 1 

3105 0 4 3 4 3 2 4 4 4 4 1 4 4 3 2 

H14 4 3 4 4 4 4 1 4 2 4 1 

H18 4 3 4 4 4 4 2 4 1 3 1 

5005 0 4 3 4 4 3 4 4 4 4 1 4 4 3 2 

H34 4 3 4 4 3 4 4 4 4 1 4 2 4 

H38 4 3 4 4 3 4 4 4 4 2 4 1 3 

5050 0 4 3 4 4 3 3 3 3 4 1 4 4 3 

H34 4 3 4 4 3 3 3 3 4 1 4 2 4 

H38 4 3 4 4 3 3 3 3 4 2 4 1 3 

5052 0 4 4 4 4 3 3 3 3 4 2 4 4 4 2 

H24 4 4 4 4 3 3 3 3 4 2 4 2 4 

H36 4 3 4 4 3 3 3 3 4 2 4 1 3 

5083 0 4 4 4 4 2 4 4 1 4 2 4 3 3 2 

H116 4 4 4 4 2 4 4 1 4 2 4 2 3 

5086 0 4 4 4 4 2 4 4 1 4 2 4 3 3 2 

5454 0 4 4 4 4 3 4 4 2 4 2 4 3 3 2 

H34 4 4 4 4 3 4 4 2 4 2 4 2 3 

5754 0 4 4 4 4 3 4 4 2 4 2 4 3 3 2 

H24 4 4 4 4 3 4 4 2 4 2 4 2 3 

6005 T6 4 3 4 4 2 3 3 3 4 2 4 1 1 

6060 T5 4 3 4 4 3 3 4 4 4 2 4 1 2 


Alliage 


Comport. à 

l’atmosphère 

Aptitude à 


Aptitude au soudage Usinage Aptitude à 

l’emboutissage 

6061 0 4 3 4 4 2 3 2 3 4 1 4 4 4 3 

T6 4 3 4 4 2 3 3 3 4 2 4 1 1 

6082 0 4 3 4 4 2 3 2 3 4 1 4 4 4 3 

T6 4 3 4 4 2 3 4 3 4 2 4 1 1 

6106 T5 4 3 4 4 2 3 3 3 4 2 4 1 

7020 T5 3 2 3 4 2 3 3 3 3 3 3 1 1 

7075 T6 2 1 3 4 2 1 3 2 3 3 3 1 1 

7049 T6 2 1 3 4 2 1 3 2 2 3 2 1 1 

Légendes : 4 : très bon 

3 : bon 

2 : assez bon 

1 : mauvais 

: précautions à prendre contre la corrosion après soudage 

: précautions si températures supérieures à 65°C 

: risques de corrosion sous tension T6, préférer les états T7 

9-2- USINAGE 

L'aluminium et ses alliages présentent une grande aptitude à se laisser travailler au 

moyen d'outils coupants. Toutefois il faut tenir compte des paramètres suivants: 

- la légèreté de l'aluminium permet d'envisager des vitesses de rotation élevées du 

fait de la faiblesse des effets d'inertie. 

- le serrage des pièces ne doit pas être trop important afin de ne pas déformer les 

pièces car le module d'élasticité est faible. 

- la conductivité thermique élevée permet d'évacuer très rapidement la chaleur due 

à la coupe. 

9-3- SOUDAGE 

Les propriétés physiques de l'aluminium et de ses alliages ont des conséquences 

directes sur les moyens de soudage envisageables. Il faut employer des procédés 

rapides et puissants afin de compenser la grande conduction thermique. 

Il faut respecter quelques règles pour bien réussir le soudage: 

- choisir un flux et un sens de courant approprié afin d'éliminer la couche d'alumine 

qui peut empêcher la formation d'un bain de fusion correct. 

- utilisation d'un gaz protecteur (argon, hélium, ou mélange des deux), afin de 

protéger le métal d'un oxydation supplémentaire 



- dégraisser et décaper les pièce afin d'éviter la présence d'hydrogène au niveau du 

bain de fusion 

- ne pas souder en atmosphère humide 

a - Soudage à l'arc 

Soudage avec électrode réfractaire : TIG 

Ce soudage convient pour la chaudronnerie fine. L'électrode en tungstène est tenue 

dans une torche où est amené le gaz protecteur par une buse. Les épaisseurs soudable 

varient de 0,5 à 6 mm. 

Avantages: - suppression des flux et des enrobages d'électrodes 

- grande vitesse d'exécution: déformations limitées 

- bel aspect des soudures 

- mécanisation possible 

Soudage avec électrode consommable: soudage MIG 

Convient pour la chaudronnerie lourde: réservoirs, citernes, équipements routiers, 

transports par rails, route, chantiers navals. 

Un fil d'aluminium ou d'alliage d'aluminium sert à la fois d'électrode et de métal 

d'apport. On peut souder toutes les épaisseurs à partir de 2,5 mm. 

Avantages: - absence de flux ou d'enrobage 

- très grande vitesse d'exécution (4 fois plus vite que le TIG) 

- automatisation possible 

b - Autres procédés: 

- Le procédé oxyacétylénique avec flux: épaisseur < 3 mm 

- Soudage par résistance: 

par points, à la molette: tôlerie fine, industrie automobile et aéronautique 

par étincelage: menuiserie métallique, bâtiment 

- Soudage par friction: ce procédé est employé pour des assemblages hétérogènes 

(alu-cuivre) 

- Soudage par ultrason 

- Soudage par pression à froid: domaine de la tréfilerie, boîtage, assemblages 

hétérogènes 

- Soudage par procédés haute énergie: faisceau d'électrons (ep>100 mm) et 

LASER 



c - Conditions du soudage à l'arc 

Proc. Position de 

soudage 

Exécution 

des soudures 

Epaisseur 

s. 

TIG Toutes Un seul côté 0,8>e>1,5 

TIG A plat un seul côté 0,8>e>5 

TIG Toutes un seul côté, 

reprise 

possible 

1,5>e>5 

TIG Toutes Un seul côté 4>e>10 

MIG Toutes Un seul côté 

avec reprise 

envers 

2,5>e>6 

MIG Toutes Un seul côté 2,5>e>6 

MIG Toutes Un seul côté 2,5>e>6 

MIG Plat et 

plafond 

Un seul côté 

avec reprise 

envers 

MIG Plat vertical Soudure 

d’un seul 

côté 

6>e>25 

4>e>25 

9-4- ASSEMBLAGE MÉCANIQUE 

Préparation Observations 

Un léger croquage des 

bords limite les 

déformations 

Carre abattue, support 

inox, soudure bridée. 

Bords libre pointés 

Bords libres pointés. 

Corniche même 

principe, mais il y a 

intérêt à déséquilibrer 

le chanfrein 

Reprise à l’envers 

nécessaire après 

gougeage atteignant le 

fond du premier 

cordon 

Support inox 

Reprise à l’envers 

nécessaire après 

gougeage atteignant le 

fond du cordon : jeu 

maxi 1,5 mm 

Support inox nervuré 

Dans les zones non mouillées, tout au plus humides, on peut utiliser de la visserie 

en acier inoxydable austénitiques (chrome nickel type 18-10, chrome, nickel, 

molybdène type 18-12). 

En immersion permanente comme dans de l'eau de mer, il ne faut pas utiliser ce 

type de visserie (différence de potentiel trop importante entre les métaux), dans ce cas 

on isole entre eux les matériaux. 

Dans le cas du rivetage, il est déconseillé d'utiliser des rivets dont l'alliage 

comporte une teneur en magnésium supérieure à 3,5%, afin d'éviter la corrosion sous 

contrainte en atmosphère corrosive. Dans ce cas on utilise des pièces pré-peintes ou 

avec un enduit d'interposition. 



Pour la mise en forme en chaudronnerie, il est déconseillé d'utiliser les mêmes 

outils pour l'aluminium et les aciers à cause des problèmes de corrosion. De même 

pour le traçage sur tôle, il est recommandé d'utiliser un crayon dur plutôt qu'une 

pointe à tracer. 

Pliage des tôles: lorsque les plis doivent se croiser, il faudra matérialiser par des 

trous les points de croisement des lignes de pliage afin d'éviter la formation de 

criques. 

tableau regroupant les rayons de pliage à froid en fonction de l'épaisseur 

Epaisseurs de la tôle 

Alliages Etats 0,5 1 2 3 5 6 à 10 

1050-A 0 0 0 0 0 0 0 

H14 0 0 0 0,5e-e 0,5e-e 0,5e-e 

H18 0-e 0,5e-1,5e e-2e 1,5e-3e 2e-4e 2e-5e 

3003 0 0 0 0 0 0 0-e 

et H12 0 0 0 0 0-e 0,5e-1,5e 

5005 H14 0 0 0-e 0-e 0,5e-1,5e e-2e 

H16 0-e 0-e 0,5e-1,5e e-2e 1,5e-3e 2e-4e 

H18 0,5e-1,5e e-2e 1,5e-3e 2e-4e 3e-5e 4e-6e 

5754 0 0 0 0 0 0,5e-e 0,5e-e 

H32 0 0 0 0-2 0-e 0,5e-3e 

H34 0 0 0-e 0,5e-1,5e e-2e 2e-4e 

H36 0-e 0,5e-1,5e 0-2e 2,5-3e 2e-4e 3e-5e 

H38 0,5e-1,5e e-2e 1,5-3e 2e-4e 4e-6e 4e-7e 

5086 0 0 0-e 0-e 0,5e-e 0,5e-1,5e e-2e 

H34 0-0,5e 0,5e-e e-2e 1,5e-2,5 2e-3e 2e-4e 

H36 - - 2e-3,5e 2e-3,5e 3e-5e 4e-6e 

2017-A 0 0 0 0 0,5e-e 0,5e-e 0,5e-2,5e 

T4 1,5e-3e 2e-4e 3e-5e 3e-5e 3e-5e 4e-8e 

6080 0 0 0 0 0 0-e 0-1,5e 

T4 0-e 0-e 0,5-1,5e e-2e 1,5e-3e 2e-5e 

T6 0,5e-1,5e 0,5e-1,5e 1,5e-4e 2e-5e 3e-6e 4e-8e 

7020 0 0 0 0 0 0,5e-1,5e 1,5e-4e 

T4 0-e 0-e 1,5e-2,5e 1,5e-2,5e 2e-4e 2e-5e 

T6 - - 2,5e-3,5e 3e-4e 3e-5e 4e-7e 

Cintrage des tubes : tableaux des rayons de courbure: travail à froid (∅


Cintrage des tubes: tableaux des rayons de courbure: travail à chaud avec 

remplissage de sable 

Rapport diamètre du tube sur épaisseur métal 

Alliages Etat 5 10 15 20 25 30 

1050-A A5 Recuit D D 2D 2,5D 3D 4-6D 

5754 A-G3M Recuit D D 2,5D 2,5D 3D 4-6D 

6080 A-SG Recuit D D 2,5D 2,5D 3D 4-6D 

5086 A-G4MC Recuit D D 2,5D 3D 3,5D 4-7D 

A-G5 Recuit D D 2,5D 3D 3,5D 4-7D 

2017A A-U4G Recuit D 1,5D 2,5D 3D 4D 5-8D 

10- PROTECTION ET ENTRETIEN DES ALLIAGES 

D'ALUMINIUM 

10-1- RESISTANCE A LA CORROSION 

La très bonne tenue à la corrosion de l’aluminium explique le développement de 

ses nombreuses application dans le bâtiment, les transports, l’équipement du 

territoire, la construction navale... milieux dans lesquels les conditions d’emploi 

peuvent être sévères. 

La tenue à la corrosion dépend des paramètres suivants : 

- le métal lui-même : sa composition, son état métallurgique, l’état de surface 

- les caractéristiques du milieu dans lequel il est exposé : humidité, température, 

présence d’agents agressifs... 

- les conditions de services prévues 

- le mode d’assemblage éventuel des structures, les dispositions constructives 

- la durée de vie espérée, la fréquence d’entretien 

Il n’y a pas de métal ou d’alliage universel du point de vue tenue à la corrosion. 

Pour un même matériau, toutes les nuances n’ont pas la même résistance aux 

différentes formes de corrosion. 

a - Rôle du film d’oxyde 

La très bonne tenue à la corrosion de l’aluminium et de ses alliages est due à la 

présence permanente sur le métal d’un film continu d’oxyde d’aluminium, appelé 

«alumine» qui le rend passif à l’environnement. Ce film se forme dès que le métal est 

mis au contact d’un milieu oxydant : l’oxygène, l’air, l’eau. Il se reforme 

instantanément au contact de l’air lors des opérations de mise en forme : pliage, 

découpage, perçage et même lors du soudage lors de la solidification du cordon de 

soudure. 

Son épaisseur est comprise entre 5 et 10 nanomètres. Sa stabilité physico-chimique 

dépend en particulier des caractéristiques du milieu. 

La vitesse de dissolution du film d’oxyde dépend du pH du milieu corrosif. Elle est 

très forte en milieu acide et alcalin, elle est faible dans les milieux proches de la 



neutralité de pH 5 à 9 (eaux naturelles pH 7, eau de mer pH 8) Le film est donc 

particulièrement résistant dans ces milieux. 

Le pH n’est pas le seul critère à prendre en compte pour prévoir la tenue à la 

corrosion des alliages d’aluminium, il faut aussi tenir compte de la nature de l’acide 

de base et des sels dissous. 

Les acides chlorhydriques et sulfuriques attaquent fortement l’aluminium et ses 

alliages. La vitesse d’attaque augmente avec la concentration. L’acide nitrique 

concentré n’a pas d’actions sur les alliages d’aluminium, d’ailleurs par sa fonction 

oxydante, il contribue à renforcer légèrement la couche d’oxyde naturel. Il est utilisé 

en concentration supérieure à 50% pour le décapage des dérivés de l’aluminium. 

La soude caustique et la potasse même à faible concentration attaquent 

l’aluminium. Il faut note qu’à pH identique, les solutions d’ammoniac n’ont qu’une 

action modérée. 

De tout cela, il résulte que le choix et la formulation des produits de nettoyage et 

d’entretien doivent être spécifiques aux alliages d’aluminium. 

b - La corrosion uniforme 

Cette corrosion se développe dans les milieux de pH acides ou très alcalins. Elle se 

traduit par une diminution régulière et uniforme de l’épaisseur sur toute la surface du 

métal. La vitesse de dissolution peut varier de quelques microns par an, dans un 

milieu non agressif, à plusieurs microns par heure selon la nature de l’acide ou de 

l’hydroxyde en solution. 

Exemple : alliage 1050 H24 immergé dans l’eau de mer, corrosion de 1 micron par 

an. 

c - Corrosion par piqûres 

L’aluminium est sensible à la corrosion par 

piqûres, elle se développe sur des sites ou le 

film d’oxyde naturel présente des défauts qui 

peuvent être dues aux procédés de mise en 

forme ou aux éléments d’addition. 

C’est dans les milieux aqueux, dont le pH 

est voisin de la neutralité (eaux de 

distribution, eau de mer). Le mécanisme de la 

propagation des piqûres est de nature électrochimique. 

Elle se traduit par la formation de cavités dans le métal, généralement recouvertes 

de pustules blanches d’alumine hydratée gélatineuse très volumineuses. 

Il est important de connaître la vitesse d’approfondissement des piqûres, dès 

qu’elles sont initiées. L’alumine hydratée est insoluble, une fois formée, elle reste 

accrochée sur le métal. La vitesse de corrosion par piqûres décroît rapidement dans la 

plupart des milieux 



d - Corrosion caverneuse ou corrosion sous dépôt : 

Elle se développe dans les recoins, sous les dépôts, là ou l’eau ou l’humidité, 

pénètre et ne se renouvelle pas. Elle progresse généralement peu. Il est toutefois 

conseillé ne pas laisser dans les assemblages des niches a corrosion telles que les 

soudures discontinues. 

e - Corrosion trans ou intercristalline 

Elle peut se propager de deux manières : 

- progresser dans toutes les directions : corrosion transcristalline 

- emprunter un chemin préférentiel le long des joints de grains : 

corrosion intercristalline 

Ce type de corrosion ne peut se détecter que par un examen 

micrographique, elle peut provoquer une détérioration très 

conséquente des caractéristiques mécaniques et provoquer la ruine 

de la structure si la propagation est profonde. 

Elle concerne presque exclusivement les alliages des familles 2000 et 7000. On 

peut aussi en trouver sur les alliages 5000 chargés en magnésium à plus de 4% 

f - Corrosion feuillante 

Ce type de corrosion se propage suivant une multitude de plans parallèles à la 

direction du laminage ou du filage. Elle se produit sur un métal très écroui. C’est un 

risque mineur pour les alliages 5000, il dépend des conditions de transformation. 

g - Corrosion sous contrainte 

L’expérience montre qu’une structure peut se rompre brutalement sous l’effet 

conjugué d’une contrainte (flexion, traction et contrainte interne résiduelle due à la 

trempe) et d’un milieu corrosif (ambiance humide plus ou moins chargée de 

chlorures) 

Les alliages à hautes caractéristiques mécaniques (2000, 7000) peuvent être 

sensibles à la corrosion sous contrainte. 

L’influence des traitements thermiques est importante, la vitesse de trempe doit 

être aussi élevée que possible, les états de sous-revenu sont plus sensibles que les 

états contraires. 

La résistance à la corrosion sous contrainte, pour les tôles épaisses, dépend de la 

direction d’application de la contrainte, elle est plus faible dans le sens travers court. 

10-2- CORROSION GALVANIQUE 

L’aluminium et ses alliages sont plus électronégatifs que la plupart des métaux 

usuels. Ce fait a freiné pendant longtemps les applications d’assemblages hétérogènes 

aluminium et autre métal car se posait la question de leur tenue en présence d’autres 

métaux ou alliages. 



a - Principe de base 

Dès que deux métaux ou alliages de nature différente sont en contact direct ou 

reliés électriquement par des boulons, dans un milieu humide et conducteur, par 

exemple l’eau de mer ou une solution saline, l’un des métaux peut se consommer 

tandis que l’autre conservera son intégrité. 

La cathode est le siège d’une réaction de réduction, le plus souvent celle des ions 

H + présents dans l’eau. 

Pour qu’il y ait corrosion galvanique il faut : 

- la présence d’un électrolyte : la zone doit être mouillée, réaction plus forte dans 

un milieu salin 

- continuité électrique entre les deux métaux : donc l’un des moyens simple pour 

éviter cette corrosion est d’interposer un isolant : 

- métaux de nature différente : il dépend des potentiels de dissolution. Le tableau 

suivant montre le classement dans une échelle de potentiels. Il permet de prévoir 

lequel des deux métaux, en cas de contact, dans un milieu acqueux sera attaqué : 

- celui qui est le plus électronégatif, si tous deux ont un potentiel électronégatif 

- celui qui est électronégatif, si l’autre est électropositif 



Alliage Potentiel mV Alliage Potentiel mV 

Graphite +90 Acier inoxydable -100 

Titane -150 Inconel -170 

Cupronickel 70-30 -250 Cupronickel 90-10 -280 

Bronze -360 Laiton -360 

Cuivre -360 Plomb -510 

Acier ordinaire -610 Fonte -610 

Cadmium -700 Aluminium -750 

Zinc -1130 Magnésium -1600 

10-3- TRAITEMENTS DE SURFACES ET PROCÉDÉS D'ANODISATION 

a - Préparation de surfaces 

* Elimination des souillures superficielles 

Les procédés de fabrication laissent des souillures sur la surface du métal qui sont 

éliminer par les procédés de dégraissage et de désoxydation. 

* Modification d'aspect 

L'aspect de surfaces des alliages d'aluminium peut être modifié par les méthodes 

suivantes: 

- traitements mécaniques : usinage, polissage, ponçage, projection de 

particules, microbillage, tribo-finition 

- traitements chimiques et électrolytiques: selon les réactifs, il est possible de 

modifier l'aspect pour obtenir des surfaces plus: 

- réfléchissantes: brillantage chimique 

- plus mates: satinage en milieu basique 

b - Procédés d'anodisation 

L'anodisation transforme les couches superficielles en oxydes qui sont 

complètement différents des oxydes d'aluminium naturels ou synthétiques. 

Les propriétés de la couche d'anodisation dépendent du procédé mis en oeuvre et 

de la nature de l'alliage utilisé. Certains d'aluminium présentent une meilleure 

aptitude à l'anodisation. 

- Anodisation sulfurique: décoration, protection, anodisation dure 

- Anodisation chromique: réservée au traitement des alliages hautes 

performances: 2000 et 7000 laminés, filés ou forgés. Ce principe permet: 

- révéler l'homogénéité de l'alliage et détecter les zones de ségrégation 

- former une couche d'accrochage pour l'adhérence des polymères (collage) 

- former une couche de protection contre la corrosion 



- Anodisation phosphorique : remplace progressivement le procédé précédent 

pour le collage des polymères 

- Autocoloration : but: obtenir des couches d'oxyde colorées dans la masse. 

Couleurs: bronze, grise ou noire 

- Anodisation au bain mixte : modifier les propriétés de la couche anodique 

(porosité, dureté, aspect) 

c - Anodisation sulfurique de décoration: 

Les alliages utilisés sont ceux dont la pureté est supérieure à 99,5% ou les alliages 

alliés avec peu de magnésium. Les conditions d'anodisation sulfuriques seront 

adaptées pour former une couche d'oxyde dont l'épaisseur sera minimum pour 

l'application : 

- 2 microns pour la bimbeloterie 

- 8 microns pour la décoration automobile 

- 10 à 15 microns pour la décoration du mobilier 

Description du procédé : 

Brillantage 

chimique 

Polissage mécanique 

après mise en forme 

Dégraissage chimique 

doux 

Déxoxydation 

Anodisation sulfurique 

1 à 1,5 A/dm 2 

5 min pour 2µm 

20 min pour 8µm 

Coloration chimique 

Colmatage avec additifs 

Polissage 

électrolytique 

200 g/l 

H2SO4 

T 20°C 



Schéma d'une installation d'anodisation de décoration : 

3ème Partie : 

Finition 

Dérouleur 

1ère Partie : 

Préparation 

Anodisation 

sulfurique 

Refente 

Dégraissage 

chimique 

2ème Partie : 

Anodisation 

Coloration chimique 

ou électrolytique 

Polissage 

Electrolytique 

Colmatage 

Mise en forme et 

emboutissage 

d - Anodisation sulfurique de protection qualité architecture 

Désoxydation 

Enroulement 

Ces produit ne doivent pas pendant 10 ans subir une dégradation notable d'aspect 

et de couleur. Les principaux alliages sont : 5005 OAB pour les produits laminés et 

6060 T5 pour les produits filés. 

e - Colorations 

Il existe deux méthodes de coloration : chimique et électrolytique. 

Coloration chimique : utilisation de colorants organiques ou minéraux; teintes or, 

bleu, rouge. Très bonne tenue en conditions extérieures. 



Coloration électrolytique : utilisée pour les teintes bronzes en architecture 

10-4- PROTECTION DE L'ALUMINIUM PAR REVÊTEMENT ORGANIQUE 

Les peintures ou vernis remplissent la double fonction suivante : 

- protection contre la corrosion rencontrée dans toutes les applications 

(bâtiment, emballage, industrie...) 

- décoration : couleur et aspect de surface 

a - Préparation des surfaces : 

L'aluminium est toujours recouvert d'une couche d'oxyde non stabilisée qui évolue 

plus ou moins avec l'humidité contenue dans l'air ambiant. Il est donc nécessaire de 

faire un traitement de surface avant application du revêtement définitif: 

- décapage alcalin pour éliminer l'ancienne couche d'oxyde et en créer une nouvelle 

- oxydation anodique en milieu phosphorique: oxyde synthétique très stable. 

- traitements de conversion chimiques : remplacent la couche d'alumine par des 

sels complexes donnant une très bonne adhérence au revêtements. 

- primaires réactifs. 

b - Nature des revêtements : 

Une peinture est constituée par: 

- liants: polymères divers 

- pigments: minéraux ou organiques 

- solvants volatils 

Les peintures donnant les meilleurs résultats sont celles qui nécessitent une cuisson 

(thermo-réticulation). 

c - Choix d'un système de protection 

On utilise un revêtement multicouches dans lequel chaque couche remplit un rôle 

particulier. 

- le primaire: assure l'adhérence métal/polymère 

- deuxième couche: fonction coloration et barrière aux agents suivants: 

- rayonnement 

- humidité ,acidité, etc... 

- chocs, rayures, etc... 

- troisième couche: propriétés particulières: brillant ou mat, glissance, effets 

spéciaux... 



11- EXEMPLES D'UTILISATION DE L'ALUMINIUM ET SES 

ALLIAGES 

Tableau de l'utilisation de l'aluminium en % dans les principaux pays 

consommateurs : 

France Europe USA Japon 

Transports 33 26 22 29 

Electricité 16 10 10 7 

Bâtiment 12 21 22 32 

Emballage 10 11 29 8 

11-1- L'ALUMINIUM DANS LES TRANSPORTS 

La raison essentielle de ces utilisations est de diminuer le poids des véhicules afin 

de réduire la consommation ou augmenter la charge utile et le rayon d'action. 

a - Automobile 

- Bloc moteur : depuis 1924, actuellement 50% des blocs moteurs sont en alu en 

France contre 20% en Europe 

- Culasses : 100% en France en Italie. Les alliages les plus utilisés sont A-S5U3,A- 

S7U3 pour les moteurs essence, A-S10G pour les moteurs Diesel. 

- Pistons: premières applications en 1905, actuellement la quasi totalité des 

moteurs de tous types en sont équipés. 

- Carters : des plus en plus utilisé. 

- Pièces de sécurité : bras de suspension, étriers de freins, jantes, etc... 

- Echangeurs : remplacement progressif du cuivre par des alliages d'aluminium 

- Carrosserie : les applications sont très ponctuelles et plutôt ciblées dans le 

domaine de véhicules de diffusion restreinte. Par le passé, les 

applications étaient beaucoup plus tournées vers la grande série 

(Panhard, Citroën, etc..) 

b - Transports ferroviaires 

Le gain de poids est d'autant plus intéressant que dans ces matériels, la fréquence 

des arrêts est relativement élevée. 

Applications: métros récents, remorques d'autorail, panneaux latéraux des autobus 

parisiens, citernes, châssis, etc.. 

c - Transports maritimes 

Utilisation de l'aluminium grâce à sa bonne résistance, sans protection, en milieu 

marin, eau de mer ou atmosphère marine. 

Applications : bateaux de plaisance, bateaux de courses transatlantique, bateaux de 

pêche, bateaux de service, aménagements de ports de plaisance. 



d - Transports, aéronautique : 

Premières applications dans les structures des dirigeables Zeppelin (duralumin 

inventé en 1903), structures des avions Bréguet 14, etc... 

La technologie aéronautique a permis, par ses besoins de plus en plus pointus, de 

développer des nouveaux alliages, des nouvelles techniques de caractérisation des 

alliages d'aluminium. 

11-2- ALUMINIUM DANS L'INDUSTRIE ÉLECTRIQUE ET ÉLECTRONIQUE 

Les premières réalisation remontent à 1895 en France: première ligne électrique de 

25 km. La totalité des lignes de transport d'énergie à haute et moyenne tension est en 

aluminium en France. 

Une nouvelle application apparaît en électronique dans les circuits intégrés avec 

une nuance ultra pure: 99,995-99,9995% 

11-3- ALUMINIUM DANS LE BÂTIMENT ET L'ARCHITECTURE 

On retrouve l'aluminium sous forme de produits laminés, filés, moulés. 

Applications: panneaux de façades et murs-rideaux, couvertures, menuiserie 

métalliques, balcons et leur garde-corps 

11-4- ALUMINIUM DANS L'EMBALLAGE ET LE CONDITIONNEMENT 

Ce sont certaines qualités qui rendent très intéressante l'utilisation de l'aluminium: 

- inaltérabilité à l'air et aux agents atmosphériques 

- imperméabilité aux gaz, à l'humidité, aux liquides, aux UV 

- innocuité alimentaire 

- recyclabilité 

- grande malléabilité 

- aptitude à recevoir des traitements de surface 

- compatibilité avec d'autres matériaux 

a - Alliages "alimentaires": 

Les normes NF A50-105 et A57-107 définissent les alliages utilisés dans la 

fabrication de matériel et d’ustensiles servant à la préparation, à la cuisson et à la 

conservation des aliments. 

Pour ces appareils, sont retenus les alliages définis par les normes NF A50-411, 

A50-451, A57-703 qui respectent les teneurs limites ci dessous : 

- cuivre : 0,25% 

- zinc : 0,25% 

- plomb : 0,10% 

- Thallium : 0,05% 

Les alliages d’aluminium corroyés utilisables sont, d’après la norme NF A50-105 : 

Les aluminiums de la série 1000 : 1050A, 1100, 1200 



Les alliages de la série 3000 contenant jusqu'à 3% de manganèse : 3003,3004,3005 

Les alliages de la série 5000 contenant jusqu'à 6% de magnésium, par exemple 

5005, 5052, 5082, 5251, 5754. 

Les alliages de la série 4000 contenant jusqu'à 4% de silicium : 4006 

Les alliages de la série 6000 contenant jusqu'à 1,8% de silicium et 1,8% de 

magnésium : par exemple 6060, 6081, 6082 

Les alliages moulés utilisables d’après la norme NF A57-105 sont les suivants : 

-A4, A5 ; 

- A-S2GT, A-S7G, A-S7G0,3 ; A-S9G ; A-S10G ; A-S13, A-G6Y4, A-G10Y4 

Par ailleurs, les alliages contenant plus de 5% de magnésium sont interdits pour les 

appareils de cuisson sous pression. 

b - Applications 

* emballages rigides : 

- boites de conserves : 3004, 3005, 5052 

- boîtes pour boissons gazeuses : corps: 3004, couvercle: 5182 

- capsules de bouchage : 3003, 3105, 8011 

- aérosols, tubes : 1050A 

* Emballages semi-rigides : 

- tubes souples pour dentifrice, crèmes : 1070 

- aluplats : 3003 

* Emballages souples 

- feuille mince : 8011,8079 

- surbouchage : 1200 

- couvercles, pots de yaourts, emballage pharmaceutiques 

11-5- ALUMINIUM DANS LES STRUCTURES ET ÉQUIPEMENTS 

INDUSTRIELS OU AGRICOLES 

- Génie chimique : réservoirs, appareils de fabrication, équipements 

- Industries pétrolière : structures offshore, pipelines, cuves 

- Cryogénie : cuve fixe ou sur méthaniers pour gaz naturel liquide, réservoirs pour 

gaz liquéfiés 

- Domaine agricole : structures de serres, raccords, tuyaux d'irrigation 

- Mécanique : portiques, poutres de ponts roulants, flèches de grues, charpentes, 

dômes autoportants (palais des sports de Versailles) 

- Travaux publics : panneaux de signalisation des autoroutes, candélabres, barrières 

d'autoroute, ponts suspendus, pylônes. 

11-6- ALUMINIUM DANS LES BIENS DOMESTIQUES 

- Ustensiles de cuisine 



- Appareils domestiques : circuits intégré de réfrigérateurs et congélateur, 

machines à laver, semelles de fer à repasser 

- Mobilier métallique : meubles de camping (6060,6061), unités modulaires pour 

rayonnages, bibliothèques, échelles (6005A, 6106) 

- Sports et loisirs : structures de piscine, raquettes, skis (7049,7075), appareils 

photos, caméras, tondeuses, manches d'outils 

- Cycles: tubes en 2017A,2024, moyeux en A-U5GT, manivelle matricée en 

2017A, tige de selle moulée en A-S7G, plateau de pédalier en 2017A,2024,7075, 

garde boue ne 3003 

- Bijouterie de fantaisie: aluminium raffiné 99,99% 



L’ALUMINIUM ET SES 

ALLIAGES 

1- HISTORIQUE................................................................................................................................................ 1 

2- OBTENTION DE L'ALUMINIUM ............................................................................................................... 1 

2-1- LA BAUXITE................................................................................................................................................. 1 

2-2- L'ALUMINE .................................................................................................................................................. 1 

2-3- L'ALUMINIUM .............................................................................................................................................. 1 

2-4- PRINCIPAUX STADES ET FLUX DANS LA FABRICATION DE L'ALUMINIUM .......................................................... 2 

2-5- QUELQUES CHIFFRES.................................................................................................................................... 3 

3- L'ALUMINIUM ............................................................................................................................................. 3 

3-1- PRINCIPALES PROPRIÉTÉS : ........................................................................................................................... 3 

3-2- EMPLOI ....................................................................................................................................................... 3 

3-3- CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES ................................................................................................................ 3 

3-4- INFLUENCE DES ÉLÉMENTS D'ADDITION......................................................................................................... 4 

3-5- DURCISSEMENT PAR ÉCROUISSAGE ............................................................................................................... 5 

3-6- TRAITEMENTS THERMIQUES D'ADOUCISSEMENT : RESTAURATION, RECUIT ..................................................... 5 

3-7- TRAITEMENTS THERMIQUES DE DURCISSEMENT STRUCTURAL ........................................................................ 5 

4- DESIGNATION DES ALLIAGES D'ALUMINIUM .................................................................................... 5 

4-1- LES ALLIAGES CORROYÉS............................................................................................................................. 6 

a - Désignation numérique................................................................................................................................ 6 

b - Désignation symbolique .............................................................................................................................. 6 

c - Désignation des états métallurgiques des produits corroyés ......................................................................... 7 

4-2- DÉSIGNATION DES ALLIAGES DE MOULAGE ................................................................................................... 7 

a - Désignation numérique................................................................................................................................ 7 

b - Désignation symbolique .............................................................................................................................. 7 

c - Renseignements complémentaires................................................................................................................ 8 

d - Anciennes normes de désignation ................................................................................................................ 8 

5- COMPOSITION ALLIAGES D'ALUMINIUM CORROYES ..................................................................... 9 

6- PROPRIETES MECANIQUES DES ALLIAGES D’ALUMINIUM...........................................................11 

6-1- LES ALLIAGES CORROYES ............................................................................................................................11 

a - Aluminium seul...........................................................................................................................................11 

b - Alliages aluminium cuivre ..........................................................................................................................12 

c - Alliages aluminium manganèse...................................................................................................................12 

d - Alliages aluminium silicium........................................................................................................................13 

e - Alliages Aluminium magnésium..................................................................................................................13 

f - Alliages aluminium silicium magnésium .....................................................................................................15 

g - Alliages aluminium zinc magnésium ...........................................................................................................15 

6-2- LES ALLIAGES DE FONDERIE.........................................................................................................................16 

a - Aptitudes technologiques des alliages d'aluminium moulés en sable ............................................................16 

b - Aptitudes technologiques des alliages d'aluminium moulés en coquille........................................................17 

c - Aptitudes technologiques des alliages d'aluminium pour moulage de précision............................................18 

7- AUTRES PROPRIETES DES ALLIAGES D'ALUMINIUM......................................................................18 

7-1- MASSE VOLUMIQUE ....................................................................................................................................18 

7-2- PROPRIÉTÉS THERMIQUES............................................................................................................................19 

7-3- PROPRIÉTÉS ÉLECTRIQUES...........................................................................................................................19 

7-4- PROPRIÉTÉS OPTIQUES.................................................................................................................................19 

7-5- MODULE D’ELASTICITE ...............................................................................................................................19 

7-6- TENACITE ...................................................................................................................................................20 

7-7- RESISTANCE A LA FATIGUE..........................................................................................................................20 



7-8- PROPRIETES A CHAUD..................................................................................................................................20 

8- APPLICATIONS DES ALLIAGES D’ALUMINIUM .................................................................................22 

8-1- LES ALLIAGES CORROYES............................................................................................................................22 

a - Alliages sans traitements thermiques ..........................................................................................................22 

b - Alliages à traitements thermiques ou à durcissement structural...................................................................24 

8-2- ALLIAGES MOULÉS......................................................................................................................................25 

a - Les alliages Al-Si : .....................................................................................................................................25 

b - Alliages Al-Cu :..........................................................................................................................................26 

c - Alliages Al-Zn ............................................................................................................................................26 

d - Alliages Al-Mg :.........................................................................................................................................26 

e - Alliages Al-Mn :.........................................................................................................................................26 

f - Alliages Al-Sn : ..........................................................................................................................................26 

g - Autres éléments d’alliage : .........................................................................................................................26 

9- MISE EN OEUVRE DES ALLIAGES D'ALUMINIUM .............................................................................27 

9-1- APTITUDE DE MISE EN ŒUVRE DES ALLIAGES CORROYES...............................................................................27 

9-2- USINAGE ....................................................................................................................................................28 

9-3- SOUDAGE ...................................................................................................................................................28 

a - Soudage à l'arc ..........................................................................................................................................29 

b - Autres procédés: ........................................................................................................................................29 

c - Conditions du soudage à l'arc.....................................................................................................................30 

9-4- ASSEMBLAGE MÉCANIQUE ..........................................................................................................................30 

10- PROTECTION ET ENTRETIEN DES ALLIAGES D'ALUMINIUM........................................................32 

10-1- RESISTANCE A LA CORROSION......................................................................................................................32 

a - Rôle du film d’oxyde...................................................................................................................................32 

b - La corrosion uniforme................................................................................................................................33 

c - Corrosion par piqûres................................................................................................................................33 

d - Corrosion caverneuse ou corrosion sous dépôt :.........................................................................................34 

e - Corrosion trans ou intercristalline..............................................................................................................34 

f - Corrosion feuillante ...................................................................................................................................34 

g - Corrosion sous contrainte ..........................................................................................................................34 

10-2- CORROSION GALVANIQUE............................................................................................................................34 

a - Principe de base.........................................................................................................................................35 

10-3- TRAITEMENTS DE SURFACES ET PROCÉDÉS D'ANODISATION...........................................................................36 

a - Préparation de surfaces..............................................................................................................................36 

b - Procédés d'anodisation...............................................................................................................................36 

c - Anodisation sulfurique de décoration: ........................................................................................................37 

d - Anodisation sulfurique de protection qualité architecture............................................................................38 

e - Colorations................................................................................................................................................38 

10-4- PROTECTION DE L'ALUMINIUM PAR REVÊTEMENT ORGANIQUE......................................................................39 

a - Préparation des surfaces :..........................................................................................................................39 

b - Nature des revêtements : ............................................................................................................................39 

c - Choix d'un système de protection................................................................................................................39 

11- EXEMPLES D'UTILISATION DE L'ALUMINIUM ET SES ALLIAGES................................................40 

11-1- L'ALUMINIUM DANS LES TRANSPORTS..........................................................................................................40 

a - Automobile.................................................................................................................................................40 

b - Transports ferroviaires...............................................................................................................................40 

c - Transports maritimes .................................................................................................................................40 

d - Transports, aéronautique : .........................................................................................................................41 

11-2- ALUMINIUM DANS L'INDUSTRIE ÉLECTRIQUE ET ÉLECTRONIQUE....................................................................41 

11-3- ALUMINIUM DANS LE BÂTIMENT ET L'ARCHITECTURE...................................................................................41 

11-4- ALUMINIUM DANS L'EMBALLAGE ET LE CONDITIONNEMENT..........................................................................41 

a - Alliages "alimentaires": .............................................................................................................................41 

b - Applications...............................................................................................................................................42 

11-5- ALUMINIUM DANS LES STRUCTURES ET ÉQUIPEMENTS INDUSTRIELS OU AGRICOLES .......................................42 

11-6- ALUMINIUM DANS LES BIENS DOMESTIQUES.................................................................................................42

Lycée Raymond LOEWY ALUMINIUM ET ALLIAGES D'ALUMINIUM

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