Alliages aluminium aéronautique

Avantages de l'utilisation de l'aluminium dans le secteur aéronautique

  • Poids léger: l'utilisation d'alliages d'aluminium réduit considérablement le poids de l'avion. Avec un poids d'environ un tiers de celui que l'acier, il permet à un avion de transporter plus de poids ou d'être plus efficace en carburant.
  • Haute résistance: la résistance de l'aluminium lui permet de remplacer des métaux plus lourds sans la perte de résistance, tout en bénéficiant d'un poids plus léger. En outre, les structures de charge peuvent tirer parti de la résistance de l'aluminium pour rendre la production d'avions plus fiable et plus rentable.
  • Résistance à la corrosion: pour un avion et ses passagers, la corrosion peut être extrêmement dangereuse. L'aluminium est hautement résistant à la corrosion et aux environnements chimiques, ce qui le rend particulièrement utile pour voler dans des environnements marins hautement corrosifs.

Alliages aluminium aérospatiale

La série 2xxx, alliages cuivre-aluminium et la série 7xxx, alliages aluminium-zinc sont les 2 principales séries utilisées dans la fabrication de composants pour l’aviation. Les alliages de la série 2xxx sont utilisés dans la fabrication de pièces de l’aile inférieure et de la structure du fuselage de l’avion. Les alliages de la série 7xxx sont utilisés dans les composants nécessitant une plus grande résistance, tels que les parties de l’aile supérieure. L’un des avantages de la série 2xxx est qu’elle peut travailler à une température de 150°C, supérieure à celle de l’aluminium de la série 7xxx, soit 120°C. Nous indiquons ci-dessous les principales caractéristiques des alliages d’aluminium que nous pouvons fournir pour le secteur aéronautique-aéroespatiale:

Alliages standards disponibles

  • Aluminium 2014: Les alliages d'aluminium 2014 T6 et 2014 T651 représentent une excellente option pour les applications nécessitant de l'aluminium à haute résistance, haute usinabilité et avec une bonne soudabilité. Les aluminiums 2014 T6 et 2014 T651 sont des alliages durcis par précipitation qui conservent leur résistance après traitement thermique. Ces 2 alliages sont couramment utilisés pour la fabrication de châssis de camions et de structures aérospatiales.
  • Aluminium 2024: L'élément d'alliage principal de l'aluminium 2024 est le cuivre. L'aluminium 2024 peut être utilisé lorsque des ratios de résistance élevés sont requis par rapport au poids. L'alliage d'aluminium 2024 T3 présente une excellente résistance à la fatigue mais une faible soudabilité. Tout comme l'alliage 6061, le 2024 est utilisé dans les structures d'ailes et de fuselage en raison des fortes contraintes auxquelles ces composants sont soumis lors de son utilisation. L'alliage 2024 T3 est également utilisé pour la réparation et la restauration en raison de sa finition brillante.
  • Aluminium 5052: Alliage de la plus haute résistance parmi les non traitables à la chaleur, l’aluminium 5052 fournit le rapport idéal et peut être étiré ou moulé dans différentes formes. De plus, il offre une grande résistance à la corrosion par l'eau de mer ou dans des environnements marins.
  • AAluminium 6061: Cet alliage présente de bonnes propriétés mécaniques et bonne soudabilité. La résistance de l'alliage d'aluminium 6061 T6 est approximativement la même que celle de l'acier doux. L'aluminium 6061 T6 est également facile à usiner. Il s'agit donc d'un alliage d'usage général. Dans les applications aérospatiales, il est utilisé pour les structures d'ailes et de fuselage. Il est particulièrement courant dans le fuselage des avions légers.
  • Aluminium 6063: Souvent appelé "alliage architectural", l’aluminium 6063 offre une excellente finition de surface. C’est pourquoi il est largement utilisé lorsque l'aluminium subit un traitement anodisation plus tard
  • Aluminium 7050: L’alliage 7050 est un alliage d’aluminium de qualité supérieure qui présente une résistance à la corrosion et une durabilité bien supérieures à celles du 7075. Le 7050 conserve ses propriétés de résistance dans des sections plus larges, a une meilleure résistance à la corrosion et aux fractures. Ces caractéristiques font de l'aluminium 7050 un choix supérieur pour les applications aérospatiales.
  • Aluminium 7068: L'alliage d'aluminium 7068 est le type d'alliage le plus résistant actuellement disponible sur le marché, ce qui en fait un aluminium idéal pour la fabrication de pièces critiques pour l'aéronautique..
  • Aluminium 7075: Le zinc est le principal élément d'alliage de l'aluminium 7075 T6. Sa résistance est similaire à celle de nombreux types d’aciers et présente de bonnes propriétés d’usinabilité et de résistance à la fatigue, mais une faible soudabilité du fait de sa teneur en zinc. Utilisé à l'origine dans les avions de combat pendant la Seconde Guerre mondiale, il est toujours utilisé dans l'aviation aujourd'hui.

Nouveaux alliages de la série 7xxx pour l'aéronautique

Afin d’améliorer les mesures de sécurité et de réduire les coûts de maintenance dans le secteur de l’aviation, de nouveaux alliages d’aluminium ont été développés. Ces nouveaux matériaux ont une meilleure résistance à la corrosion et à la fatigue, ce qui réduit l’apparition de fissures, un problème récurrent. Les nouveaux alliages, comme le 7055 T77 ont une résistance et une tolérance aux fissures plus élevées que le 7050 T7451, tandis que le 7085 T7651 a une dureté supérieure en sections épaisses. En améliorant le mélange du zinc avec l’aluminium, la réduction d’impuretés lors de la coulée et la mise au point de meilleurs traitements de vieillissement thermique pour les alliages de la série 7xxx ont permis de réduire le nombre et la taille des fissures dans ces alliages.