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NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF EN 1753 de juin 2006 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 1753 (A57-500) : Magnésium et alliages de magnésium - Lingots et pièces moulées en alliages de magnésium (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1909 (Octobre 2019).
RÉSUMÉ
Comme la majorité des alliages métalliques, les alliages de magnésium peuvent être traités thermiquement afin de faire évoluer leurs propriétés. Ces traitements modifieront les caractéristiques mécaniques, notamment la résistance, la ténacité, la dureté et la résistance aux chocs. Mais ils permettront d’atteindre également d’autres objectifs, comme l’amélioration de la tenue à la corrosion, la capacité à mettre en forme des alliages de corroyage, et la diminution voire même l’élimination des contraintes internes résiduelles. Le choix des conditions de traitement dépend de la composition de l'alliage, de la nature (moulage ou corroyage) et éventuellement des conditions d'utilisation des pièces.
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Lire l’articleAuteur(s)
-
Michel STUCKY : Expert alliages non ferreux au CTIF - Chargé de cours à l'École supérieure de Fonderie et de Forge
INTRODUCTION
Comme la majorité des alliages métalliques, les alliages de magnésium peuvent être traités thermiquement afin de modifier leurs propriétés. Ces traitements ont plusieurs objectifs :
-
modifier les caractéristiques mécaniques ;
-
améliorer la tenue à la corrosion ;
-
permettre la mise en forme des alliages de corroyage (forgeage) ;
-
faciliter le soudage de certains alliages de magnésium ;
-
éliminer ou diminuer les contraintes internes résiduelles.
Les conditions de traitement dépendent de la composition de l'alliage, de la nature (moulage ou corroyage) et éventuellement des conditions d'utilisation de ces pièces.
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- Version archivée 1 de juil. 1985 par François BAZILE
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1. Rappels sur les alliages de magnésium et les traitements thermiques
Comme le zinc, le magnésium est surtout utilisé pour le traitement des fontes et en tant qu'élément d'addition dans les alliages d'aluminium. Les alliages de magnésiums présentent deux limites principales :
-
leur forte affinité pour l'oxygène qui, dans des conditions extrêmes (à l'état liquide), peut conduire à leur inflammation (feu de magnésium) ;
-
leur corrodabilité, une de leur application est d'ailleurs la réalisation d'anodes sacrificielles.
Ils sont utilisés pour leur faible densité et pour leur « bonne tenue à chaud ». Ils peuvent être mis en forme par tous les procédés de moulage (coquille, sable, cire perdue et coulée sous pression), ainsi que par déformation à l'état solide.
1.1 Principaux alliages de magnésium
En Europe, les alliages de moulage sont régis par la norme EN 1753 et EN 1754. La norme EN 1754 donne les deux systèmes de désignation normalisés en Europe :
-
numérique à cinq chiffres EN MC21210 ;
-
alpha numérique basé sur les symboles chimiques : EN MCMgZn8Al1.
Les lettres EN rappellent qu'il s'agit d'une norme européenne. La lettre M que la norme s'applique aux alliages de magnésium, et la quatrième lettre précise s'il s'agit d'anodes (A), de lingots (B) ou de pièces moulées (C).
La norme EN 1753 donne la composition chimiques et les caractéristiques mécaniques minimales pour plusieurs alliages.
Outre ces deux normes, il en existe plusieurs de l'European Association of Aerospace Industries (AECMA) spécifiques aux applications aéronautiques et spatiales. Pour les autres pays, en particulier les USA, on pourra consulter les sites internet figurant dans l'annexe documentaire.
Les principaux alliages de magnésium sont reportés dans le tableau 1 suivant le système de désignation de la norme – EN 1754. Entre parenthèse se trouve l'ancienne désignation usuelle (souvent identique à la désignation ASTM ou à une désignation commerciale).
La plupart des alliages de magnésium de moulage peuvent être traités thermiquement sauf, généralement, les alliages moulés sous pression. C'est le cas des alliages de la famille MgAlMn et MgAlSi, spécifiques à...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GRIS (J.) - La fonderie des alliages de magnésium et son évolution - Fonderie (F), n° 93, p. 3 623-36 (oct. 1953).
-
(2) - RAYNOR (G.V.) - The physical metallurgy of magnesium and its alloys - Pergamon Press (1959).
-
(3) - HERENGUEL (J.) - Métallurgie spéciale - Tome 1, PUF (1962).
-
(4) - BRONOEL (G.) - Étude structurale de l'alliage ZT-1. – Phénomènes d'hydruration et d'oxydation - Publications scientifiques du Ministère de l'Air – BST 129 (1963).
-
(5) - HARDOUIN (M.) - Le magnésium - Nucleus 6, n° 1 (janv. – fév. 1965).
-
(6) - Recommended Practices for Sand Casting Aluminum and Magnesium Alloys - 2e éd., American Foundrymen Society (1965).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Diagrammes d'équilibre. Alliages ternaires et multiconstitués
-
Données numériques sur le magnésium et ses alliages
-
...
NORMES
-
Demi-produits en alliages de magnésium – Composition et caractéristiques des produits laminés et produits filés d'usage courant. - NF A65-717 - 08-81
-
Demi-produits en alliages de magnésium – Méplats filés – Dimensions et tolérances. - NF A65-727 - 09-88
-
Demi-produits en alliages de magnésium – Barres filées de section circulaire – Dimensions et tolérances. - NF A65-737 - 09-88
-
Demi-produits en alliages de magnésium – Profilés en forme U – Tolérances sur dimensions et dimensions recommandées. - NF A65-767 - 12-81
-
Demi-produits en alliages de magnésium – Tubes filés de section circulaire – Tolérances sur dimensions. - NF A65-777 - 09-88
-
Magnésium et alliages de magnésium – Alliages de magnésium pour anodes coulées. - NF EN 12438 - 07-98
-
Fonderie – Conditions techniques de fourniture – Partie 1 :...
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