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Fonderie et moulage des alliages de cuivre| Réf : M3635 v2
Auteur(s) : Michel GARAT
Date de publication : 10 déc. 2012
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Cet article est la réédition actualisée de l’article M3635 intitulé "Fusion des alliages d'aluminium " paru en 2003, rédigé par Jean-Jacques PERRIER et relu par Sylvain JACOB
Cet article résume les critères de qualité des alliages d'aluminium de fonderie, tels que leur composition chimique, la propreté inclusionnaire, le gazage, l’affinage, la modification de la structure eutectique, ou encore l’homogénéité. Sont également indiqués les règles de base de fusion et les traitements métallurgiques permettant d'atteindre des niveaux satisfaisants, vis-à-vis de ces différents critères, ainsi que les moyens de contrôle correspondants. Sont finalement abordés les moyens de fusion industriels actuels.
This article summarizes the quality criteria of aluminum foundry alloys, such as chemical composition, inclusion cleanliness, gas injection, aging, changes in the eutectic structure, and homogeneity. It describes the basic rules of melting and the metallurgical treatments that make it possible to adequately meet these criteria, as well as the corresponding inspection methods. To conclude, current means of industrial melting are addressed.
Les propriétés de l’aluminium ont été mises en évidence dès son apparition parmi les métaux industriels à la fin du XIXe siècle : faible masse volumique, bonnes caractéristiques mécaniques, excellente conductivité électrique et thermique, bonne résistance à la corrosion, usinage facile, bonnes propriétés d’aspect. À l’état pur, l’aluminium n’est utilisé pratiquement que pour les applications électriques. Mais, il est le plus souvent associé à d’autres métaux, pour former une gamme étendue d’alliages s’adaptant remarquablement à tous les procédés de mise en forme par moulage et répondant à des exigences variées de propriétés physiques, chimiques et mécaniques.
Les alliages de fonderie utilisés industriellement contiennent au moins 50 % en masse d’aluminium et sont fabriqués à partir de métal pur d’électrolyse ou d’aluminium recyclé. Les propriétés de ces alliages dépendent de leur composition, de leur état structural, du procédé de mise en forme retenu et des traitements thermiques effectués sur les pièces. En particulier, l’aluminium est un métal très sensible à l’oxydation et demande des précautions très particulières lors de son élaboration à l’état liquide.
Après avoir défini la nature des alliages d’aluminium, leurs propriétés de comportement au moulage et leurs caractéristiques techniques, cet article décrit tous les soins à apporter aux opérations de fusion pour respecter les critères de qualité métallurgique requis.
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MISE EN FORME DES MÉTAUX ET FONDERIE
Michel GARAT : Ingénieur ESPCI - Ingénieur consultant
(1) - PORTALIER (R.) - Influence des principaux éléments présents en faible teneur dans les alliages d’aluminium de moulage - Hommes et Fonderie n° 273, p. 8-11 (1997).
(2) - * - Les Super Calypso, alliages type A-S7G03 et A-S7G06 à très haute pureté, document technique publié par Aluminium Pechiney (1990).
(3) - RANSLEY (C.E.), NEUFELD (H.) - The solubility of hydrogen in solid and liquid aluminium - J. Inst. of metals, vol. 74 (1948).
(4) - GOBRECHT (J.) - « Schwereseigerungen von Eisen, Mangan und Chrom in Aluminium-Silicium-Gusslegierungen » - Teil 1 : Giesserei 62 (1975) Nr. 10 – Teil 2 : Giesserei 63 Nr. 20 (1976).
(5) - BERCOVIVI (S.) - Contrôle des structures de solidification et des propriétés des alliages Al-Si - Hommes et Fonderie, n° 93, mars 1979. Également reproduit sous forme de document technique publié par Aluminium Pechiney (juillet 1980).
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Brochure ANALYZEIT ALSCANTM publiée par ABB, référence AlSCAN B4195 2004-10.
Brochure ANALYZEIT PoDFA publiée par ABB, référence PoDFA B4198 2004-11.
Documentation technique Insertec :
Brochure Insertec « Aluminium chips recycling ».
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NF EN 1676 - mai 2010 - Aluminium et alliages d’aluminium – Lingots pour refusion en aluminium allié. - -
NF EN 1706 - mai 2010 - Aluminium et alliages d’aluminium – Pièces moulées. - -
NF EN 1780 - Aluminium et alliages d’aluminium – Désignation. - -
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