Traitements thermiques des alliages d'aluminium - Matériels et recommandations

L’aluminium et ses alliages d’aluminium sont de plus en plus utilisés dans des secteurs aussi différents que l’automobile, l’aéronautique, l’électroménager, l’industrie électrique, ou l’industrie nucléaire. Cet engouement s’explique par la faible densité de ces alliages (env. 2,6 g/cm ³ ) associée à des propriétés de mise en forme et d’utilisation très intéressantes.

En particulier, ces alliages présentent un large spectre de caractéristiques mécaniques. Ainsi, la résistance à la rupture va de 50 MPa, pour l’aluminium raffiné à l’état recuit, à 750 MPa, pour les alliages à haute résistance du type Al-Zn-Mg-Cu (7049 A) à l’état trempé revenu.

Une telle gamme de caractéristiques mécaniques est obtenue en agissant conjointement sur la composition des alliages et en effectuant des traitements thermiques, qui permettent soit :

• de diminuer la résistance mécanique, diminution accompagnée généralement d’une augmentation de l’aptitude à la déformation plastique (ce sont les traitements d’adoucissement) ;

• d’augmenter de la résistance mécanique (ce sont les traitements de durcissement).

Toutefois, les traitements thermiques n’ont pas comme seul objectif d’agir sur le niveau de résistance mécanique, ils influencent aussi un grand nombre d’autres propriétés parfois très importantes pour les utilisateurs telles que :

• l’aptitude à la transformation à chaud (ou à froid) ;

• la résistance à la corrosion, à la fatigue, au fluage ;

• l’aptitude à l’oxydation anodique ;

• la conductivité électrique ;

• la stabilité dimensionnelle, etc.

Cet article aborde :

• le vocabulaire utilisé dans ce domaine, en particulier les désignations des états et leur signification ;

• les installations de traitements thermiques ;

• des recommandations pratiques pour l’exécution des traitements thermiques.