Dans cet article, vous apprendrez toutes les propriétés et applications de l’alliage d’aluminium 3003. De plus, il comparera l’alliage d’aluminium avec d’autres grades pour vous aider à prendre la bonne décision.
Plongeons-y directement :
Qu’est-ce que l’aluminium 3003 ?
L’aluminium 3003 est l’un des alliages à usage général qui provient de la famille d’alliages aluminium-manganèse traités. Ce type d’alliage ne peut pas être traité thermiquement mais permet un traitement à froid. Cependant, lorsqu’il est traité à froid, le produit présente une ductilité plus faible.
Certaines des propriétés qui définissent l’aluminium 3003 sont dérivées du manganèse (1,25%) et du cuivre (0,1%). Ces deux éléments lui confèrent la résistance modérée qu’il offre, en en faisant un meilleur choix pour les fabricants.
Avantages de l’alliage d’aluminium 3003
- Résistance à la corrosion atmosphérique – rendant le grade Alu parfait pour la plupart des applications générales
- Rapport poids-résistance – c’est un bon choix car il offre un bon rapport poids-résistance et peut être utilisé pour diverses applications.
- Facile à souder – il est facile à souder et à former et peut être transformé en toute pièce utile.
- Propriétés mécaniques améliorées – À haute température, cet Alu offre de bonnes propriétés mécaniques.
Limitations de l’aluminium
L’aluminium présente divers avantages. Cependant, il a également ses propres limitations par rapport à d’autres métaux tels que l’acier. Certaines de ces limitations incluent ;
Tout d’abord, les pièces en aluminium ne fonctionnent pas bien avec des applications qui sont impliquées à haute température.
Un autre inconvénient de l’aluminium est qu’il n’offre pas une grande ténacité à la rupture lorsqu’il est utilisé dans des applications nécessitant de la résistance.
De plus, l’aluminium est coûteux et nécessite une certaine somme d’argent pour pouvoir acheter une quantité suffisante pour vos applications.
Éléments chimiques dans l’alliage d’Alu 3003
Les alliages d’aluminium 3003 sont composés de différents éléments chimiques qui contribuent à ses propriétés chimiques générales, notamment ;
| Élément | Pourcentage approximatif (%) |
| Aluminium | 96 – 99 |
| Cuivre | 0.05 – 0.20 |
| Fer | Pas plus de 0,7 |
| Manganèse | 1 – 1.5 |
| Silicium | Pas plus de 0,6 |
| Zinc | Pas plus de 0,1 |
| Résidus | Pas plus de 0,15 |
Propriétés physiques de l’alliage d’aluminium 3003
Le tableau ci-dessous vous donnera un aperçu des propriétés physiques qu’offre un aluminium 3003.
| Propriétés | Valeur |
| Point de fusion | 655 °C |
| Module d’élasticité | 69,5 GPa |
| Résistivité électrique | 0,034 par 10−6Ω.m |
| Densité | 2,73 g/cm3 |
| Expansion thermique | 23,1 par 10−6 /K |
| Conductivité thermique | 190 W/m.K |
Propriétés mécaniques d’Alu 3003
Jetons un coup d’œil au tableau ci-dessous :
| Propriétés | Valeur |
| Résistance à la traction | 95 à 135 MPa |
| Limite élastique | 115 (Min) MPa |
| Dureté Brinell | 40 |
| Élongation (50mm) | 8 Min % |
Notez que les propriétés mécaniques ci-dessus peuvent changer en fonction du type d’alliage d’aluminium 3003 avec lequel vous travaillez.
Différence entre l’aluminium 3003 et l’aluminium 5052
L’aluminium 3003 et l’Aluminium Grade 5052 sont essentiellement deux des alliages les plus fournis dans l’industrie manufacturière au niveau mondial.
Cependant, les différences entre les deux ne peuvent être ignorées. Afin de choisir entre les deux alliages, comprenez les différences dans les différents aspects comme vous pouvez le voir ci-dessous :
Éléments d’alliage
Trouvez dans le tableau ci-dessous un résumé des différents éléments en pourcentage à partir desquels les deux alliages sont fabriqués.
| Alliage | Ti | Zn | Cr | Mg | Mn | Cu | Fe | Si |
| 5052 | 0,0 | 0,1 | 0,15 | 2,2 | 0,1 | 0,1 | 0,0 | 45 |
| 3003 | 0,0 | 0,1 | 0,0 | 0,0 | 1,0/1,5 | 0,2 | 0,7 | 0,6 |
Propriétés mécaniques
Deuxièmement, découvrez les propriétés mécaniques qui rendent les deux types d’alliages d’aluminium uniques l’un par rapport à l’autre.
Par exemple, l’alliage d’aluminium 3003 offre une résistance à la traction de 20 à 26 KSI, une dureté Brinell de 40 et une limite élastique de 21. L’aluminium 5052, quant à lui, présente une résistance à la traction de 31 à 38 KSI, une dureté Brinell de 60 et une limite d’élasticité de 28.
Formage et fabrication
Les alliages d’aluminium 3003 sont généralement souples avec une bonne résistance à la corrosion atmosphérique et chimique, une résistance modérée et une facilité de soudage.
En revanche, l’alliage d’aluminium 5052 est solide, facile à former, à étirer et à souder.
L’Alu 3003 est résistant à la corrosion et offre de meilleures propriétés de soudage et une résistance moyenne. Le 5052 est choisi pour sa robustesse, sa résistance, sa facilité de mise en œuvre et sa grande résistance à la corrosion.
Utilisations
L’aluminium 3003 trouve la plupart de ses utilisations finales dans les ustensiles, les récipients sous pression, le matériel, les récipients alimentaires, les armoires, l’équipement chimique et les réservoirs. L’alliage d’aluminium 5052 trouve ses utilisations finales dans la restauration, l’automobile, les appareils électroménagers, la fabrication de métal, l’équipement médical, maritime et les réservoirs.
Coûts
En comparant les deux alliages d’aluminium, leurs prix diffèrent en fonction de la disponibilité et des conditions du marché. En général, l’aluminium 3003 est moins cher que l’alliage d’aluminium 5052.
Comparaison de l’aluminium 3003 avec l’aluminium 6061
Les alliages d’aluminium 3003 et 6061 ont presque 98% de similitudes dans leur composition chimique, comme illustré dans le tableau ci-dessous.
| Éléments | Aluminium 3003 | Aluminium 6061 |
| Aluminium | 96,8-99 | 959-98,6 |
| Cuivre | 0,050-0,2 | 0,15-0,4 |
| Chrome | 0,0 | 0,040-0,35 |
| Zinc | 0,1 | 0-0,25 |
| Manganèse | 1,0-1,5 | 0-0,15 |
| Fer | 0-0,7 | 0-0,7 |
| Titane | 0 | 0-0,15 |
| Silicium | 0-0,6 | 0,4-0,8 |
| Résidu | 0-0,15 | 0-0,15 |
| Magnésium | 0 | 0,8-1,2 |
Par ailleurs, ils présentent tous deux de bonnes propriétés de pliage. Par exemple, l’alliage d’aluminium 3003 peut subir un pliage serré sans se casser.
Certaines de ces différences incluent :
Résistance
L’Alu 6061 est plus fort que le 3003 après traitement thermique.
Traitement
Le 3003 ne peut pas subir de traitement thermique et ne peut être renforcé que par travail à froid. En revanche, l’aluminium 6061 peut subir à la fois le vieillissement et le traitement thermique.
Effet d’anodisation
Entre les deux alliages, seulement l’aluminium 6061 peut être anodisé et coloré. L’aluminium 3003 ne forme pas une couleur uniforme après anodisation.
Fabrication de l’alliage Alu 3003
L’alliage d’aluminium 3003 peut accepter tous les processus de fabrication sauf le traitement thermique. Découvrez-le dans le tableau ci-dessous.
| Processus de fabrication | Description |
| Formage | · L’aluminium 3003 est facile à former / il est ductile et souple. |
| Soudage | · L’alliage d’aluminium 3003 peut être soudé par des méthodes classiques. |
| Traitement thermique | · Non adapté au traitement thermique. |
| Forgeage | · Le forgeage ne se produit pas avec l’alliage d’aluminium 3003. |
| Façonnage à chaud | · Le façonnage à chaud avec l’aluminium 3003 se fait à 260 – 510oC |
| Travail à froid | · Produira un matériau à haute résistance avec une faible ductilité |
| Recuit | · Le recuit est réalisé à 4150C pour adoucir l’alliage. |
| Durcissement | · Peut être durci par travail à froid. |
Formes dans lesquelles Alu 3003 existe
Quelques options courantes incluent :
Feuille d’aluminium 3003 – Une feuille d’aluminium 3003 a une épaisseur comprise entre 0,15mm et 2000mm
Bobine d’aluminium 3003 – La plus couramment fournie est l’aluminium 3003 en raison de sa résistance modérée et de sa résistance à la corrosion.
Plaque antidérapante en alliage d’aluminium 3003 – Il s’agit d’une plaque d’aluminium avec différents motifs en surface. Vous pouvez également obtenir une super épaisse plaque en alliage d’aluminium 3003 mesurant plus de 2000mm.
Tige en alliage d’aluminium 3003 – La tige en alliage d’aluminium 3003 offre les avantages suivants : résistance à la corrosion, dimensions précises, résistance à des charges élevées de pression et de température, finition résistante à la rouille.
Tuyau en alliage d’aluminium 3003 – Les tubes en aluminium 3003 peuvent être utilisés pour le transport de l’eau, de l’huile, de l’air, entre autres.
Utilisations de l’aluminium 3003
Les applications courantes de cet alliage comprennent :
Industrie du bâtiment : Dans l’industrie du bâtiment, l’aluminium 3003 est nécessaire pour les bardages et les toitures, les tôles ondulées et les plafonds acoustiques.
Industrie alimentaire : L’industrie alimentaire utilise l’aluminium 3003 pour fabriquer des tuyaux, des réservoirs de stockage et des ouvrages métalliques.
Industrie chimique : L’alliage d’aluminium 3003 peut également être appliqué à la fabrication d’équipements chimiques et d’autres produits dans l’industrie chimique.
Industrie du chauffage et de la climatisation : Ici, l’alliage est principalement utilisé pour fabriquer des échangeurs de chaleur, des évaporateurs, des climatiseurs, des doublures de congélateurs et des radiateurs de véhicules.
Appareils électroménagers : D’autres fabricants utilisent également l’aluminium 3003 pour produire des ustensiles de cuisine et des moules à pâtisserie.
Industrie de l’emballage : L’alliage d’aluminium 3003 peut également produire de bons contenants et fermetures.
Conclusion
Avec ce guide, vous êtes maintenant en mesure de décider si vous avez besoin d’aluminium 3003 pour vos applications ou pas.
Comme vous pouvez le constater, ce matériau joue un rôle intégral dans diverses applications de fabrication d’aluminium.
Plus de ressources :
Alliage d’aluminium – Source : Wikipedia
Alliage d’aluminium 3003 – Source : Wikipedia