Que sont les bobines et les feuilles d’aluminium laminées ?
Les bobines et feuilles d'aluminium laminées sont des produits en aluminium corroyé fabriqués par laminage à chaud, laminage à froid ou une combinaison des deux procédés. Le laminage réduit l'épaisseur des dalles d'aluminium ou des bobines intermédiaires tout en contrôlant l'épaisseur, la qualité de surface, les propriétés mécaniques et la précision dimensionnelle.
L'aluminium laminé est disponible dans de nombreuses séries d'alliages corroyés, notamment 1xxx, 3xxx, 5xxx, 6xxx et certains alliages 7xxx et 8xxx. En fonction de l'alliage et de la méthode de transformation, les produits peuvent être fournis dans des états O, H ou T. Les produits courants comprennent les bobines, feuilles et plaques d'aluminium pour l'emballage, la construction, le transport, les équipements industriels, les applications électriques et les structures marines.
L'aluminium a une densité d'environ2,70 g/cm³, comparé à environ7,85 g/cm³ pour l'acier au carbone. Pour le même volume, l’aluminium pèse donc environ 65 % de moins que l’acier, ce qui constitue un avantage important là où une réduction de poids est requise.
Comment sont fabriqués les produits en aluminium laminé ?
1. Laminage à chaud
Les dalles d'aluminium sont réchauffées et passées dans un laminoir à chaud pour réduire leur épaisseur. La température de laminage réelle varie en fonction de l'alliage, de la température des brames, du programme de réduction et des pratiques de l'usine ; le laminage à chaud de l'aluminium s'effectue généralement à des températures élevées, à peu près dans les limites de la température ambiante.Plage de 300 à 500 degrés, plutôt qu'à une température fixe.
Le laminage à chaud est principalement utilisé pour produire des tôles plus épaisses ou des bobines de calibre intermédiaire-et pour préparer le matériau pour un laminage à froid ultérieur. Le processus aide également à établir une microstructure appropriée pour un traitement ultérieur.
2. Laminage à froid
Les bobines d'aluminium laminées à chaud- peuvent être ensuite traitées par laminage à froid à température ambiante ou proche. Le laminage à froid offre des épaisseurs plus fines, une finition de surface améliorée, un contrôle dimensionnel plus précis et une résistance accrue dans les alliages qui utilisent des états de durcissement sous contrainte.
L'épaisseur réalisable dépend fortement de l'alliage, de l'état, de la capacité du laminoir et des spécifications du produit. Les feuilles et feuilles d'aluminium très fines nécessitent des étapes supplémentaires de laminage et de recuit.
3. Recuit et contrôle de la température
Le recuit implique un chauffage et un refroidissement contrôlés pour obtenir l’état du matériau requis.Ô tempéramentoffre une ductilité élevée et est souvent sélectionné pour les opérations de formage et d'emboutissage profond-.H tempère, tels que H14, H18, H32 et H34, offrent différentes combinaisons de résistance et de formabilité.
Les alliages-traitables thermiquement tels que le 6061 peuvent être fournis enT4, T6 et T651conditions, en fonction des propriétés mécaniques requises et des-exigences de soulagement des contraintes.
Utilisations typiques des bobines d'aluminium laminées en alliage
| Série en alliage | Caractéristiques clés | Caractères typiques | Applications typiques |
|---|---|---|---|
| 1xxx | Teneur élevée en aluminium, excellente conductivité et ductilité | O, H14, H18 | Produits électriques, échangeurs de chaleur, emballages |
| 3xxx | Bonne formabilité, résistance à la corrosion et résistance modérée | O, H14, H18, H24 | Batterie de cuisine, toiture, bardage, échangeurs de chaleur |
| 5xxx | Haute résistance, excellente résistance à la corrosion et soudabilité | O, H32, H34, H116, H321 | Marine, transport, réservoirs, applications structurelles |
| 6xxx | Traitement thermique-avec une bonne résistance, formabilité et résistance à la corrosion | O, T4, T6, T651 | Automobile, composants structurels, machines |
Dimensions typiques
| Produit | Plage d'épaisseur typique | Plage de largeur typique |
|---|---|---|
| Bobine d'aluminium laminée à chaud- | Environ. 2.0–12,0 mm | 1 000–2000+ mm |
| Bobine d'aluminium laminée à froid- | Environ. 0.2–5,0 mm | 1 000–2000+ mm |
| Feuille d'aluminium | Environ. 0.2–6,0 mm | Jusqu'à environ 2 000–2600+ mm |
| Plaque d'aluminium | Généralement supérieur à 6,0 mm | En fonction de l'alliage et de la capacité du broyeur |
Il s’agit de gammes commerciales représentatives et non de limites universelles. L'épaisseur, la largeur, la longueur, le poids de la bobine et les tolérances réelles dépendent de l'alliage, de l'état, de la norme applicable et de l'équipement du fabricant.
Les diamètres intérieurs courants des bobines sont508 mm et 610 mm, tandis que le poids des bobines varie en fonction de l'épaisseur, de la largeur, de l'équipement et des exigences du client.
Les options de surface peuvent inclurefinition usinée, revêtements PVDF ou polyester brossés, anodisés, gaufrés, polis et pré--peints.
Les normes communes pour les produits laminés en aluminium comprennentASTM B209, EN 485/EN 573 et GB/T 3880, avec la norme exacte en fonction du produit et du marché.
Applications clés Bobines d'aluminium laminées
L'aluminium laminé est largement utilisé dans les applications d'emballage, de construction, de transport, d'équipement industriel, de produits de consommation et marines.
Pour l'emballage, les alliages 1xxx et 3xxx sont utilisés pour les conteneurs, les fermetures, les produits ménagers en aluminium et les emballages formés. Les corps de canettes de boisson en aluminium utilisent couramment des alliages tels que3004 ou 3104, tandis que les extrémités des boîtes utilisent généralement des alliages-à plus haute résistance, tels que5182. Par conséquent, il est plus précis de décrire la fabrication des boîtes de conserve par alliage et trempe spécifiques plutôt que de simplement indiquer que l'aluminium de trempe O-est utilisé pour les corps de boîtes de conserve.
En architecture, les alliages 3xxx, 5xxx et 6xxx sont utilisés pour la toiture, le bardage, les plafonds, les panneaux et les composants structurels.. 5Les alliages xxx sont particulièrement adaptés aux applications marines et côtières en raison de leur résistance à la corrosion et de leur soudabilité.
Les applications automobiles et de transport incluent les panneaux de carrosserie, les échangeurs de chaleur, les composants intérieurs, les composants du système de carburant-et les pièces structurelles. Les applications industrielles comprennent les réservoirs, les conduits, les boîtiers d'équipement, les échangeurs de chaleur et les composants fabriqués.
Considérations de fabrication
La formabilité dépend de l'alliage, de l'état, de l'épaisseur, de la direction du grain et de la méthode de formage.Le matériau O-trempé offre généralement la ductilité la plus élevée, tandis que les états H- nécessitent une plus grande force de formage et peuvent nécessiter des rayons de courbure plus grands. Une règle universelle telle que « 1 × épaisseur pour la trempe O et 3 × épaisseur pour la trempe H » ne doit pas être appliquée à tous les alliages. Le rayon de courbure minimum doit être confirmé à partir de l'alliage, de l'état, de l'épaisseur et du processus de formage spécifiques.
Pour le soudage, la sélection des charges doit être basée sur l’alliage de base et les exigences de service. Les charges d'aluminium courantes comprennentER4043 et ER5356, tandis que l'ER5183 est également largement utilisé pour certaines applications de la série 5xxx-. Le matériau de remplissage approprié doit être confirmé par rapport à la procédure de soudage et aux conditions de service applicables.
Pour les applications extérieures, l’anodisation, le revêtement en poudre ou le revêtement PVDF/polyester peuvent améliorer la durabilité de la surface. Dans les environnements côtiers et industriels, un nettoyage régulier à l’eau douce peut aider à éliminer le sel et les contaminants et à prolonger l’apparence et la durée de vie de la surface.
Dans l’ensemble, la bobine ou la feuille d’aluminium appropriée doit être sélectionnée en fonction dealliage, état, épaisseur, largeur, exigences mécaniques, méthode de formage, environnement de corrosion, exigences de soudage et norme de produit applicable, plutôt que la seule désignation de l'épaisseur ou de l'alliage.
