Bobine d'aluminium 3xxx : où se placent 3003 et 3105.
- 3003
- 3105
Deux des sept alliages de la liste des bobines laminées d'Orbit, 3003 et 3105, appartiennent à la série 3xxx. Savoir ce qu'est la série, et ce qu'elle n'est pas, fait gagner du temps lorsqu'un plan cite un alliage et que personne ne se souvient pourquoi.
Points clés
- Dans la série 3xxx, le principal élément d'alliage est le manganèse.
- Ces alliages ne sont pas trempants. L'écrouissage augmente la résistance, avec la teneur en éléments d'alliage, et les états H consignent la manière dont il a été réalisé.
- Comparez 3003 et 3105 dans le même état métallurgique, à l'aide des tableaux de la norme et du certificat de contrôle matière, et non d'après leur désignation.
- L'alliage est une décision, le revêtement en est une autre. Confirmez les deux par rapport à votre spécification.
Qu'est-ce qui définit la série 3xxx ?
Les désignations des alliages d'aluminium comportent quatre chiffres. Le premier chiffre identifie la série d'alliage et, pour la série 3xxx, le principal élément d'alliage est le manganèse. L'Aluminum Association tient le registre des désignations et des limites de composition, publié sous le nom de Teal Sheets. Selon ce registre, 3003 est un alliage de manganèse avec ajouts de cuivre et 3105 est un alliage de manganèse avec ajouts de magnésium.
Les alliages de cette série ne peuvent pas être durcis par traitement thermique. Ils gagnent en résistance par écrouissage, par exemple le laminage à froid, et la désignation d'état H consigne la manière dont l'écrouissage a été réalisé, ce qui explique pourquoi les désignations d'état métallurgique comptent autant sur une commande de bobines.
Où se situent 3003 et 3105 parmi les alliages d'Orbit ?
Orbit lamine 1050, 1100, 3003, 3105, 5005, 5052 et 5754. Le couple 3xxx se situe entre les alliages 1xxx, d'aluminium commercialement pur, et les alliages 5xxx à base de magnésium. Les valeurs de résistance diffèrent d'une série à l'autre et dépendent de l'état métallurgique et de l'épaisseur ; comparez donc les tableaux de la norme citée dans votre commande dans le même état métallurgique. C'est pourquoi le tableau comparatif ci-dessous pose des questions au lieu de classer les alliages.
| Question | Points à vérifier | Où se trouve la réponse |
|---|---|---|
| Quelle est la sévérité du formage ? | Rayon de pliage par rapport à l'épaisseur, méthode de formage | Votre plan et un pliage d'essai sur une bobine échantillon |
| Quelle résistance est nécessaire ? | Exigence de limite d'élasticité et de résistance à la traction dans l'état métallurgique choisi | Les tableaux de la norme citée dans votre commande |
| Quelle est l'exigence de composition ? | Limites pour la désignation | Les Teal Sheets ou la norme de composition citée dans votre commande |
| Quelles valeurs ce lot a-t-il réellement données à l'essai ? | Valeurs indiquées pour le lot | Le certificat de contrôle matière |
Quand un alliage 3xxx convient-il ?
Une règle de départ raisonnable : envisagez la série 3xxx lorsque la pièce est formée par profilage ou pliage, lorsque l'aluminium commercialement pur serait trop mou pour l'usage, et lorsque la surface finie sera revêtue. Orbit fournit des bobines pour volets roulants, toiture, gouttières et descentes, bardage, ACP, signalisation, plaques d'immatriculation et panneaux pour camions et remorques. Pour chacun, l'alliage doit être vérifié par rapport à votre spécification, et les guides existants sur le profilage et la toiture et sur les gouttières présentent les questions en détail.
La règle est un point de départ, pas un arrêt. Un rayon de pliage serré ou un grand panneau plat peut orienter la réponse vers un autre état métallurgique ou un autre alliage.
Quand faut-il plutôt regarder 1xxx ou 5xxx ?
Si la pièce exige la formabilité et la surface de l'aluminium commercialement pur, lisez le guide 1xxx. Si la pièce exige plus de résistance qu'un alliage 3xxx n'en offre dans un état métallurgique exploitable, lisez le guide des alliages 5xxx. Pour une comparaison directe de 3105 et 3003, consultez la comparaison des propriétés mécaniques.
Une mise en garde s'applique aux panneaux plats. Le module d'élasticité des alliages d'aluminium est presque identique ; changer d'alliage ne rend donc pas à lui seul un panneau plus rigide. L'épaisseur, la taille du panneau, l'espacement des appuis et les éléments de raidissement déterminent la flèche.
Pourquoi l'état métallurgique compte-t-il pour la bobine 3xxx ?
Comme ces alliages ne sont pas trempants, l'état métallurgique consigne l'écrouissage et tout traitement thermique appliqué. L'état O est recuit. Les états H comportent davantage d'écrouissage à mesure que le deuxième chiffre augmente, ce qui élève la résistance et réduit la formabilité. Une valeur de résistance sans son état métallurgique est incomplète, puisqu'un même alliage existe dans plusieurs états métallurgiques avec des valeurs différentes.
Le guide alliage et état métallurgique explique comment lire les désignations, et le guide de lecture des fiches techniques montre comment distinguer une exigence d'une valeur typique.
Comment vérifier une livraison 3xxx par rapport à la commande ?
- Lisez l'alliage, l'état métallurgique, l'épaisseur et la largeur sur l'étiquette de la bobine et sur le certificat, et comparez chacun à la ligne du bon de commande.
- Comparez la composition indiquée avec les limites de composition de la désignation, et les propriétés mécaniques indiquées avec l'exigence de la norme citée dans la commande.
- Faites correspondre la référence de lot du certificat à l'étiquette de chaque bobine.
- Consignez toute différence, avec une photo de l'étiquette, avant que la bobine ne soit coupée, revêtue ou formée, et envoyez-la au fournisseur.
Le guide du certificat explique comment lire chaque champ.
Que doit comporter la commande ?
Indiquez l'alliage, l'état métallurgique, l'épaisseur et la largeur, et nommez la norme à laquelle vous travaillez, par exemple ASTM ou EN selon votre marché. Demandez que l'alliage et l'état métallurgique figurent sur le certificat de contrôle matière afin que la livraison puisse être vérifiée par rapport à la commande. Si l'état métallurgique est ouvert, indiquez l'opération de formage et le rayon de pliage et demandez au fournisseur de proposer un état métallurgique en fonction de ceux-ci.
L'alliage et le revêtement sont deux décisions distinctes ; fixez donc le système de revêtement et la finition dans la même demande. Une courte note sur l'exposition et la taille des panneaux suffit pour qu'Orbit réponde par des questions plutôt que par des hypothèses.
Questions fréquentes
3003 ou 3105 est-il plus résistant ?
La réponse dépend de l'état métallurgique. Comparez les deux dans le même état métallurgique à l'aide des tableaux de la norme citée dans votre commande, et vérifiez les valeurs indiquées sur le certificat de contrôle matière.
Les alliages 3xxx sont-ils trempants ?
Non. Ils sont renforcés par écrouissage, et le résultat est consigné dans la désignation de l'état H.
Orbit lamine-t-il à la fois 3003 et 3105 ?
Oui. Les deux figurent sur la liste d'alliages d'Orbit, avec 1050, 1100, 5005, 5052 et 5754. L'état métallurgique, l'épaisseur et la largeur doivent être vérifiés par rapport à votre spécification.
Références
- The Aluminum Association: International Alloy Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys (Teal Sheets) : le registre des désignations et des limites de composition.
- Bobine d'aluminium laminée Orbit : les alliages et la plage d'épaisseur que lamine Orbit.
Vous hésitez entre plusieurs alliages ?
Envoyez le plan de la pièce ou le rayon de pliage, l'alliage et l'état métallurgique s'ils sont connus, l'épaisseur, la largeur et la quantité. Nous répondons sous un jour ouvré.