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Aluminium 5052 vs 6061, lequel convient le mieux à votre projet CNC ?

le 23 septembre 2023

L'alliage d'aluminium est un matériau technique fabriqué en injectant de petites quantités d'autres métaux différents dans de l'aluminium pur. Les propriétés des différents alliages d'aluminium varient selon les différents éléments d'alliage pour répondre aux exigences de production spécifiques. L'aluminium est généralement le matériau métallique de choix pour la plupart des fabricants rapides et l'un des métaux les plus populaires. Parmi eux, l’aluminium 6061 et l’aluminium 5052 sont des qualités d’alliage d’aluminium très appréciées dans l’industrie manufacturière. Par conséquent, choisissez celui qui convient le mieux à votre Usinage CNC le projet peut paraître un peu déroutant. Chaque alliage présente des avantages et des inconvénients uniques, tels qu'une excellente durabilité, polyvalence, propriétés mécaniques, aptitude au traitement, etc. Dans cet article, nous explorerons les différences entre l'aluminium 6061 et l'aluminium 5052 en termes de performances, de coût et d'applications, et vous guiderons sur celui que vous devriez choisir pour prendre la bonne décision pour votre projet CNC.

Table des matières

Qu'est-ce que l'alliage d'aluminium 5052 ?

L'aluminium 5052 fait partie de la famille des alliages d'aluminium de qualité 5xxx, utilisé depuis 1930 et recevant sa désignation standard en 1954. Le principal élément d'alliage de l'alliage d'aluminium 5052 est le magnésium, environ 3 à 5 %. Par conséquent, il est également appelé alliage aluminium-magnésium. Les principales caractéristiques de l'alliage d'aluminium 5052 sont une faible densité, une résistance à la traction élevée, un allongement élevé et ne peuvent pas être traités thermiquement. L'aluminium 5052 présente une excellente résistance à la corrosion, une bonne soudabilité et une résistance élevée à la fatigue.

L'aluminium 5052 est la qualité d'aluminium non traitable thermiquement la plus résistante couramment utilisée. Par conséquent, l’aluminium 5052 fonctionne très bien comme plaque ou tôle. De cette manière, la tôle ou la plaque métallique combine une excellente soudabilité et formabilité avec une résistance accrue. L'aluminium 5052 ne contient pas de cuivre, ce qui le rend moins sensible à la corrosion par l'eau salée. Par conséquent, l’aluminium 5052 est largement utilisé dans les environnements marins, la construction, les récipients sous pression et les conteneurs de carburant. La densité de l'aluminium 5052 est de 2.68 g/cm3, ce qui est légèrement inférieur à celui de l'aluminium pur, il est donc très couramment utilisé dans le domaine aérospatial, comme les réservoirs de carburant des avions. L'aluminium 5052 est également largement utilisé dans certaines industries traditionnelles, telles que les produits 3C, les matériaux pour réservoirs de carburant, les panneaux de murs-rideaux haut de gamme, les stores, les appareils sous pression et les équipements médicaux.

Qu'est-ce que l'alliage d'aluminium 6061 ?

Les principaux éléments ajoutés à l'alliage d'aluminium de la série 6000 sont le magnésium et le silicium, et l'alliage d'aluminium représentatif est le 6061. L'alliage d'aluminium 6061 présente les caractéristiques d'une résistance moyenne, d'une bonne résistance à la corrosion, d'une soudabilité, d'une absence de déformation après traitement, d'une coloration facile et d'une bonne effet d'oxydation. L'aluminium 6061 est l'un des alliages d'aluminium les plus utilisés et on le trouve dans presque tous les domaines de l'industrie manufacturière. L'aluminium 6061 est considéré comme l'alliage d'aluminium le plus polyvalent tout en conservant la plupart des propriétés utiles de l'aluminium. Cette qualité d’aluminium a été développée en 1935 et s’appelait à l’origine «Alliage 61S" .

L'aluminium 6061 est un alliage d'aluminium à durcissement par précipitation qui est largement utilisé dans diverses pièces structurelles industrielles qui nécessitent une certaine résistance et une résistance élevée à la corrosion, telles que les emplacements pour téléphones portables, les boîtiers de téléphones portables, les camions de fabrication, les tours, les matériaux de structure, les navires, les véhicules ferroviaires. , traitement de précision, etc.

Quelle est la différence entre l'aluminium 5052 et l'aluminium 6061 ?

L'aluminium 5052 et l'aluminium 6061 ont d'excellentes propriétés. Ils ont des compositions élémentaires différentes et servent à des fins différentes. De plus, les deux alliages d’aluminium peuvent être utilisés dans le même but. Cela semble déroutant. Pour faciliter la compréhension, nous comparerons les propriétés présentées par les deux alliages. Ceci permet de garantir que vous avez une compréhension plus approfondie de l'aluminium 5052 et de l'aluminium 6061 afin que vous puissiez faire le meilleur choix pour votre prochain projet CNC.

Composition chimique de l'aluminium NO.1 5052 vs 6061

Élément	Composition (%)
Élément	Alliage 5052	Alliage 6061
Si	0.25	0.4-0.8
Fe	0.4	0.7
Cu	0.1	0.15-0.4
Mn	0.1	0.15
Mg	2.2-2.8	0.8-1.2
Cr	0.15-0.35	0.04-0.35
Ni	-	-
Zn	0.1	0.25
Ti	-	0.15
Autres : chacun	0.05	0.05
Autres :Total	0.15	0.15
Aluminiumine	Reste	Reste

Spécification en aluminium NO.2 5052 vs 6061

Aluminium	5052	6061
Epaisseur (mm)	0.1-600	0.3-500
Largeur (mm)	20-2650	100-2800
Longueur (mm)	500-16000	500-16000

NO.3 5052 et 6061 : série Alliage

L'aluminium 5052 et l'aluminium 6061 existent sous différentes formes. Ces changements peuvent être utilisés à des fins de comparaison. Dans cette section, nous différencierons chaque alliage en énumérant leurs variantes d'alliage respectives. Il existe environ 19 variantes d’alliage d’aluminium 5052. Ils comprennent:

Les grades d'aluminium 6061 existent en grade pré-trempé et revenu. Cela inclut :

Densité d'aluminium NO.4 5052 vs 6061

La densité de l'alliage d'aluminium 5052 est de 2.68 g/cm 3 (0.0968 lb/in 3 ), ce qui est légèrement inférieur à celui de l'aluminium pur. Par conséquent, il peut être utilisé dans des applications nécessitant un allègement, telles que les matériaux des réservoirs de carburant des avions, les véhicules à énergie nouvelle et d’autres domaines. L'aluminium 6061 a une densité de 2.7 g/cm 3 (0.0975 lb/po 3 ) et son poids est approximativement le même que celui de l'aluminium pur.

Propriétés mécaniques de l'aluminium NO.5 5052 vs 6061

Relativement parlant, l'alliage d'aluminium 6061 a un meilleur usinage, tandis que le 5052 est davantage utilisé dans les applications de tôlerie et de soudage. Cette différence est due à des différences dans la composition des alliages. Les propriétés mécaniques d'un matériau sont les propriétés physiques qu'il présente lorsqu'une force ou un impact est exercé. L'aluminium 5052 et l'aluminium 6061 présentent diverses propriétés mécaniques.

Propriétés	5052 Aluminium		6061 Aluminium
Unités	anglais	Métrique	anglais	Métrique
Module de cisaillement	3760 ksi	25.9 Gpa	3770 ksi	26.0 Gpa
Module d'élasticité	10200 ksi	70.3 Gpa	10000 ksi	68.9 Gpa
Résistance à la fatigue	17000 psi	117 Mpa	14000 psi	96.5 Mpa
Résistance au cisaillement	20000 psi	138 Mpa	30000 psi	207 Mpa
Résistivité électrique	3.99 x 10-6 ohm-cm		5.15 x 10-6 ohm-cm
Usinabilité	Bon		Équitables
Dureté (Brinell)	95		150

Module d'élasticité

Le module d'élasticité est une mesure de la capacité d'un alliage à résister à la déformation plastique en présence de forces externes. Les matériaux ayant un module plus élevé sont dits plus élastiques. En effet, une force supplémentaire est nécessaire pour provoquer une déformation permanente du matériau. Par conséquent, les alliages avec des indicateurs de module plus élevés sont préférés pour les applications de formage. De plus, les matériaux élastiques sont moins susceptibles de se briser lorsqu’ils sont déformés. Nous avons comparé l'aluminium 5052 à l'aluminium 6061 et avons constaté que l'aluminium 5050 possède le module d'élasticité le plus élevé (70.3 GPa). Par conséquent, si la résilience est un facteur à prendre en compte lors du choix d'un alliage pour votre projet CNC, l'aluminium 5052 est un choix plus approprié.

Conductivité

La conductivité est le degré avec lequel un matériau conduit l'électricité. Il est mesuré comme le rapport entre la densité de courant et le champ électrique provoquant le passage du courant. Dans une comparaison utilisant le même volume d’aluminium 5052 et d’aluminium 6061, la conductivité de l’aluminium 5052 était environ 7 % inférieure à celle de l’aluminium 6061. Cela suggère que l’aluminium 6061 pourrait être supérieur à l’aluminium 5052 dans les applications où la conductivité est plus importante.

Usinabilité

L'aluminium 6061 offre une meilleure usinabilité. L'usinabilité est une mesure de la réactivité d'un matériau en alliage fraisage CNC, découpe, tournage CNC, ou d'autres opérations d'usinage. Ces opérations de transformabilité peuvent être mesurées à l'aide de certaines échelles de transformabilité. Notre échelle sera rapportée comme une échelle de Likert. La note est exprimée en termes de notes Excellent, Bon, Passable et Mauvais. En termes d'usinabilité, l'aluminium 6061 est classé « Bon » tandis que l'aluminium 5052 est classé « Mauvais ». En effet, l'aluminium 6061 est plus cassant et se brise plus facilement lors de l'usinage, ce qui entraîne moins de copeaux. L’aluminium 5052, en revanche, est mal noté en raison de ses propriétés élastiques.

Dureté du matériau

La dureté d'un matériau en alliage dépend de sa résistance à l'indentation ou à la déformation pénétrante. Dans ce cas, différentes forces ont été utilisées pour pénétrer deux alliages d’aluminium, et les résultats ont montré que l’aluminium 6061 était capable de résister à la pénétration sous pression sans trop de déformation. Cela signifie que l'aluminium 6061 (276 MPa) est plus difficile à déformer de manière permanente que l'aluminium 5052 (193 MPa).

Conductivité thermique

Comme nous le savons tous, les alliages d’aluminium sont de bons conducteurs de chaleur. Par conséquent, l’aluminium 5052 et l’aluminium 6061 ne font pas exception. La conductivité thermique est une mesure de la quantité de chaleur qu'un alliage métallique peut transférer. Le principal facteur à prendre en compte lors de la fabrication de pièces pour échangeurs de chaleur et radiateurs est la conductivité thermique du matériau. La conductivité thermique de l'aluminium 6061 est supérieure à celle de l'aluminium 5052. Par conséquent, l’aluminium 6061 est un matériau idéal pour les dissipateurs thermiques usinés CNC.

Résistance au rendement

La limite d'élasticité représente la contrainte maximale qui entraîne une déformation non permanente (élastique) et permanente (plastique). La limite d'élasticité de l'aluminium 5052 est d'environ 193 MPa et la résistance à la traction ultime est de 226 MPa. La limite d'élasticité de l'aluminium 6061 est d'environ 276 MPa et la résistance à la traction ultime est de 310 MPa. Cela montre que l'aluminium 6061 a une meilleure limite d'élasticité que l'aluminium 5052.

Résistance au cisaillement

La résistance au cisaillement fait référence à la charge maximale qui peut être supportée sur l'axe d'une fixation avant de se briser lorsqu'elle est appliquée à angle droit. À cet égard, l'aluminium 5052 a une résistance au cisaillement de 138 MPa (20,000 6061 psi), tandis que l'aluminium 207 a une résistance au cisaillement de 30,000 MPA (6061 5052 psi). Cela montre que l'aluminium XNUMX a une résistance au cisaillement plus élevée que l'aluminium XNUMX.

Résistance à la fatigue

La résistance à la fatigue est la capacité d'un matériau à résister à des cycles de charge cycliques. Si on leur donne suffisamment de temps, de petites forces répétitives peuvent provoquer une « fatigue du métal » ou un affaiblissement dû à des microfractures moléculaires, réduisant finalement la résistance de l'alliage. La résistance à la fatigue de l'alliage d'aluminium 6061 est inférieure à celle de l'alliage d'aluminium 5052 (96.5 MPa contre 117 MPa), ce qui signifie que l'alliage d'aluminium 5052 peut résister à davantage de cycles de déformation.

Traitement thermique en alliage d'aluminium NO.6 5052 vs 6061

Le 5052 est un alliage d'aluminium non traitable thermiquement. Cela signifie que l'alliage d'aluminium 5052 peut être renforcé par écrouissage ou écrouissage (comme le laminage ou le forgeage). Cependant, l'alliage d'aluminium 6061 peut être traité thermiquement pour augmenter sa résistance et sa durabilité. Il sera chauffé dans un four immergé à 533 °C (990 °F) puis trempé à l'eau. L'alliage d'aluminium 6061 T4 et l'alliage d'aluminium 6061 T6 sont les états de traitement thermique les plus courants du 6061 et sont souvent utilisés dans les structures robustes.

NO.7 Aluminium 5052 et 6061 : 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 empêche l'alliage de réagir avec des éléments corrosifs. La résistance à la corrosion de ces matériaux dépend des conditions eau/atmosphère telles que la température, les produits chimiques en suspension dans l’air et la composition chimique. L'aluminium 5052 ne contient aucun élément en cuivre et fonctionne donc très bien dans les conditions ambiantes. Lorsqu’il est utilisé dans des environnements d’eau salée, il est moins sensible à la corrosion, qui peut affaiblir et corroder les composites cuivre-métal. Par conséquent, l’aluminium 5052 est préféré à l’aluminium 6061 dans les applications chimiques et marines.

De plus, lorsque les deux alliages sont exposés à un sol alcalin, une réaction appelée piqûre peut se produire. Cependant, 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'ammonium et l'acide nitrique. Pour éviter la corrosion, des revêtements d'alliage peuvent être utilisés pour créer une couche protectrice pour les deux alliages.

Aluminium NO.8 5052 et 6061 : comparaison de soudabilité

Les deux alliages ont une excellente soudabilité. L'aluminium 5052 possède les meilleures propriétés de soudage de tous les alliages d'aluminium, ce qui le rend idéal pour la fabrication de boîtiers en aluminium. Avec l'aluminium 6061, des précautions doivent être prises lors du soudage du métal d'apport. Pour restaurer la soudure à sa marque « T » d'origine, un traitement thermique après soudure peut être nécessaire.

NO.9 Aluminium 5052 et 6061 : comparaison des prix

Le prix d’une plaque d’aluminium 6061 de même volume est supérieur à celui d’une plaque d’aluminium 5052. En effet, l’aluminium 6061 est plus difficile à traiter. Cependant, le prix des deux alliages dépend fortement des exigences des spécifications ainsi que des exigences de votre projet spécifique.

Applications en alliage d'aluminium NO.10 5052 vs 6061

Application de l'alliage d'aluminium 5052

L'alliage d'aluminium 5052 est largement utilisé dans diverses industries en raison de son excellente résistance à la traction, de son allongement, de sa résistance à la corrosion et de sa résistance à la rouille. Les caractéristiques du produit 5052 le rendent largement utilisé dans l'industrie maritime, l'industrie électronique et les applications chimiques.

Applications marines : grandes structures marines, réservoirs de stockage de GNL, équipements marins.

Décoration architecturale : façade du bâtiment.

Appareils électroménagers: boîtiers électroniques, armoires de cuisine, appareils électriques, ventilateurs et pales de ventilateur, congélateurs ménagers, plaques d'horloge, clôtures, etc.

Le transport : Fabrication d'avions, d'autobus et de camions, panneaux routiers et nominatifs, conduites et réservoirs de carburant, lampadaires et autres panneaux pour l'industrie du transport.

Fabrication industrielle : récipients sous pression, pièces en tôle, échangeurs de chaleur, équipements chimiques, pédales en aluminium, etc.

Application de l'alliage d'aluminium 6061

L'alliage d'aluminium 6061 est l'un des profilés en aluminium extrudé couramment utilisés. Grâce à sa formabilité, il peut être façonné en feuilles, ronds, carrés, extrusions, laminage ou toute autre forme. En raison de sa bonne formabilité, les utilisations de l’alliage d’aluminium 6061 incluent principalement les aspects suivants :
Fabrication de navires : voiliers, yachts, cadres marins, accessoires marins et quincaillerie.

Fabrication automobile : carrosseries de camions et d'autobus, roues et diverses utilisations finales de transport, freins et pistons hydrauliques.

Aérospatial: pièces de structure d'avion, pièces de fuselage.

Transport ferroviaire: composants de véhicules ferroviaires, quais de métro, escaliers, sols, couvertures et passerelles.

Industrie alimentaire: conserves, boîtes d'aliments et de boissons.

Autres : Cylindres de plongée, raccords de tuyauterie, axes de charnière, vannes et pièces de vannes, cadres de vélos, échelles d'incendie, pièces de pont, supports d'objectif de caméra, accouplements, accessoires et connecteurs électriques, parcs magnéto, cadres structurels, équipements de base et goussets.

Pour aller plus loin

Quelle que soit la qualité d’alliage d’aluminium que vous envisagez d’utiliser, elles présentent toutes leurs propres avantages. Cependant, choisir l'alliage adapté à votre Usinage CNC en aluminium le projet est crucial. L'alliage d'aluminium parfait permettra d'économiser du temps et de l'argent grâce à ses excellentes propriétés. Ces propriétés incluent la soudabilité, la résistance à la corrosion, la rentabilité, le rapport résistance/poids, etc. AN-Prototype aide nos clients à réaliser des projets réussis dans l'usinage CNC des métaux et du plastique. Notre équipe compétente et enthousiaste se fera un plaisir de travailler avec vous sur votre prochain projet CNC. Contactez-nous pour plus d'informations.

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