Désignation des métaux et alliages
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31677321
2008-07-18T11:26:45Z
88.167.60.194
/* Tableau d'équivalence entre différentes appellations */ .wikitable sortable
En [[métallurgie]], la '''désignation des métaux et alliages''' est la [[désignation]] normalisée des [[Métal|matériaux métalliques]], à indiquer par exemple sur les [[Dessin technique|dessins de pièces]].
==[[Aluminium]] et [[alliage]]s d'aluminium==
===Alliage d'aluminium destinés au corroyage ===
Il s'agit des alliages destinées à être transformés par déformation ([[laminage]], [[forgeage]], [[Filage (métallurgie)|filage]] etc).
=====Désignation numérique=====
Les [[alliages d'aluminium pour corroyage]] sont référencés par une désignation de 4 chiffres. Cette désignation est conforme aux directives de l'Aluminum Association (Washington DC 20006, USA), ce qui donne par exemple : 7075. Les quatre chiffres sont parfois précédés par les lettres AA (exemple : AA 6061), acronyme de « Aluminum Association ». Les quatre chiffres sont parfois suivis par une lettre qui indique une variante nationale d'une composition existante.
Cette désignation a été reprise en Europe par la [[Normes et standards industriels|norme]] [[Comité européen de normalisation|EN]] 573-3 en ajoutant les préfixe EN, A (aluminium) et W (wrought : mot anglais signifiant corroyage). Ce qui donne EN AW-7075. Dans les faits, très souvent, seuls les quatre chiffres sont utilisés.
Cette notation à quatre chiffres est très usitée internationalement et a dans la pratique remplacé les anciennes appellations nationales.
Le premier chiffre indique l'élément d'addition principal de l'[[alliage]] :
:*[[Alliages d'aluminium pour corroyage#Série 1000 (aluminium)|1XXX]] (série des 1000) : alliage comportant au minimum 99% d'aluminium (exemple : 1050)
:*[[Alliages d'aluminium pour corroyage#Série 2000 (aluminium cuivre)|2XXX]] (série des 2000) : [[cuivre]] (exemple 2024)
:*[[Alliages d'aluminium pour corroyage#Série 3000 (aluminium manganèse)|3XXX]] (série des 3000) : [[Manganèse]] (exemple : 3003)
:*[[Alliages d'aluminium pour corroyage#Série 4000 (aluminium silicium)|4XXX]] (série des 4000) : [[silicium]] (exemple : 4006)
:*[[Alliages d'aluminium pour corroyage#Série 5000 (aluminium magnésium)|5XXX]] (série des 5000) : [[magnésium]] (exemple : 5083)
:*[[Alliages d'aluminium pour corroyage#Série 6000 (aluminium magnésium silicium)|6XXX]] (série des 6000) : magnésium, silicium (exemple : 6061)
:*[[Alliages d'aluminium pour corroyage#Série 6000 (aluminium magnésium silicium)|7XXX]] (série des 7000) : [[zinc]] (exemple : 7020)
:*8XXX (série des 8000) : autres éléments.
Le deuxième chiffre indique une variante (exemple : 7075 comporte 0,50 % de [[fer]] et le 7175 plus pur comporte 0,20% de fer). Les troisième et quatrième chiffres sont des numéros d'ordre et servent à identifier l'alliage.<br/>La seule exception est la série 1000, ces deux derniers chiffres y indiquant le pourcentage d'aluminium (exemple : 1050 qui comporte au minimum 99,50% d'aluminium).
=====Désignation ISO=====
Il s'agit d'une désignation utilisant les symboles chimiques dite souvent ISO (suivant ISO 209-1 : aluminium et alliages d'aluminium corroyés - Composition chimique et formes des produits. Partie 1 : composition chimique).
Elle est très peu usitée.
Exemple : Al Cu4 Mg Si
=====Désignation alphanumérique européenne=====
Il existe une norme européenne qui décrit des appellations très proches des appellations de type ISO. Cette norme porte la référence EN 573-2 (Aluminium et alliages d'aluminium - Composition chimique et forme des produits corroyés - Partie 2 : système de désignation fondé sur les symboles chimiques). En principe, cette appellation ne doit pas être utilisée seule mais doit être mise derrière l'appellation numérique, entre crochets.
Elle est très peu usitée.
Exemples : EN AW-2024 [Al Cu4Mg1], EN AW-6060 [Al Mg Si], EN AW-7075 [Al Zn5,5MgCu] (désignation exacte suivant la série de norme EN 573)
=====Ancienne désignation française=====
Cette désignation était décrite dans la norme NF A 02-004 (annulée). Elle s'appuyait sur une codification des [[Élément chimique|éléments chimiques]] différente de la nomenclature habituelle chimique (aluminium : A, cuivre : U, zinc : Z etc). Elle donnait également une indication sur les pourcentages d'éléments contenu dans l'alliage.
Cette appellation n'est plus utilisée pour les alliages de corroyage.
*Aluminium
Exemple : A7
*Alliages d'aluminium
Exemple : A-U4G, A-G4MC, A-GS, A-Z5GU
====Tableau d'équivalence entre différentes appellations====
'''Avertissement : ce tableau est donné à titre purement indicatif''', il existe parfois des différences entre les compositions malgré l'équivalence. Certaines appellations étant anciennes, il peut y avoir eu des évolutions depuis la disparition de certaines d'entres elles.
Rappel : l'appellation à 4 chiffres (éventuellement précédée du préfixe AA) type Aluminum Association est à privilégier. C'est aujourd'hui l'appellation la plus utilisée.
{|class="wikitable sortable"
! Appellation numérique <br/> 4 chiffres <br/> type Aluminum Association <br/> et EN 573-1 !! Appellation ISO !! Ancienne appellation <br/> française !! Ancienne appellation <br/> allemande (DIN)!! Ancienne appellation <br/> britannique (BS) !!Ancienne appellation <br/> italienne (UNI)
|-
|align="center" | 1050
|align="center" | Al99,5
|align="center" | A 5
|align="center" | 3.0255
|align="center" | 1B
|align="center" | 4507
|-
|align="center" | 1070
|align="center" | Al99,7
|align="center" | A 7
|align="center" | 3.0275
|align="center" | /
|align="center" | 4508
|-
|align="center" | 2017
|align="center" | AlCu4MgSi
|align="center" | A-U4G
|align="center" | 3.1325
|align="center" | /
|align="center" | 3579
|-
|align="center" | 2024
|align="center" | AlCu4Mg1
|align="center" | A-U4G1
|align="center" | 3.1355
|align="center" | /
|align="center" | 3583
|-
|align="center" | 2618
|align="center" | AlCu2MgNi
|align="center" | /
|align="center" | /
|align="center" | H16
|align="center" | /
|-
|align="center" | 3003
|align="center" | AlMn1Cu
|align="center" | A-M1
|align="center" | 3.01517
|align="center" | N3
|align="center" | 7788
|-
|align="center" | 5005
|align="center" | AlMg1
|align="center" | A-G0,6
|align="center" | 3.3315
|align="center" | N41
|align="center" | 5764
|-
|align="center" | 5083
|align="center" | AlMg4,5Mn
|align="center" | A-G4,5MC
|align="center" | 3.3547
|align="center" | N8
|align="center" | 7790
|-
|align="center" | 6061
|align="center" | AlMg1SiCu
|align="center" | A-GSUC
|align="center" | 3.3211
|align="center" | H20
|align="center" | 6170
|-
|align="center" | 6082
|align="center" | AlSi1Mg
|align="center" | A-SGM0,7
|align="center" | 3.2315
|align="center" | H30
|align="center" | 3571
|-
|align="center" | 7020
|align="center" | AlZn4,5Mg1
|align="center" | A-Z5G
|align="center" | 3.4335
|align="center" | H17
|align="center" | 7791
|-
|align="center" | 7075
|align="center" | AlZn5,5MgCu
|align="center" | A-Z5GUP1AZ2
|align="center" | 3.4365
|align="center" | /
|align="center" | 3735
|}
====[[Normes et standards industriels|Normes]] et documents====
:*[[Comité européen de normalisation|EN]] 573-1 : Aluminium et alliages d'aluminium - Composition chimique et forme des produits corroyés - Partie 1 : système de désignation numérique.
:*EN 573-2 : Aluminium et alliages d'aluminium - Composition chimique et forme des produits corroyés - Partie 2 : système de désignation fondé sur les symboles chimiques.
:*EN 573-3 : Aluminium et alliages d'aluminium - Composition chimique et forme des produits corroyés - Partie 3 : composition chimique .
:*EN 573-4 : Aluminium et alliages d'aluminium - Composition chimique et forme des produits corroyés - Partie 4 : formes des produits
:*PR EN 573-5 (projet) : Aluminium et alliages d'aluminium - Composition chimique et forme des produits corroyés - Partie 5 : codification des produits corroyés normalisés
:*[[Organisation internationale de normalisation|ISO]] 209-1 : Aluminium et alliages d'aluminium corroyés - Composition chimique et formes des produits. Partie 1 : composition chimique
:*Aluminum Association : Internationl Alloy Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Association. (téléchargeable sur le site de l'Aluminum Association : [http://www.aluminum.org/Template.cfm?Section=BookStore&Template=/Ecommerce/ProductDisplay.cfm&Productid=353].
===Alliage d'aluminium destinés à la fonderie ===
Il s'agit des alliages destinées à être transformés par moulage ([[fonderie d'aluminium]]).
=====Désignation numérique=====
Les [[alliages d'aluminium pour fonderie]] sont référencés par une désignation de 5 chiffres.
Cette désignation a été reprise en Europe par la [[Normes et standards industriels|norme]] [[Comité européen de normalisation|EN]] 1780-1 en ajoutant les préfixe EN, A (aluminium) et C (casting : mot anglais signifiant fonderie). Ce qui donne EN AC-43100 par exemple. Dans les faits, très souvent, seuls les cinq chiffres sont utilisés.
Cette notation à cinq chiffres est usitée internationalement mais la france reste plutôt attachée à une ancienne désignation décrite plus bas.
Le premier chiffre indique l'élément d'addition principal de l'[[alliage]] :
:*[[Alliages d'aluminium pour fonderie#Les AU - Alliages Aluminium-Cuivre, série 20000|(série des 20000)]] : [[cuivre]] (exemple 21000)
:*[[Alliages d'aluminium pour fonderie#Les AS - Alliages Aluminium-Silicium, série 40000|(série des 40000)]] : [[silicium]] (exemple : 43300)
:*[[Alliages d'aluminium pour fonderie#Les AG - Alliages Aluminium-Magnésium, série 50000|(série des 50000)]] : [[magnésium]] (exemple : 51200)
:*[[Alliages d'aluminium pour fonderie#Les AZ - Alliages Aluminium-Zinc, série 70000|(série des 70000)]] : [[zinc]] (exemple : 71000)
Le deuxième chiffre indique le groupe de l'alliage. Cette notion de groupe est utilisée pour les alliages normalisés (EN 1706). Chaque groupe présente un ensemble de caractéristiques mécaniques et/ou physiques similaires. Par exemple les alliages du groupe AlSi ont une composition proche de l'[[eutectique]] aluminium-silicium (12,6 % en masse) ce qui leur confére une excellente aptitude à la coulée.
Les trois chiffres suivant indiquent une variante (exemple : 43100 comporte 0,10 % de [[cuivre]] et le 43200 plus pur comporte 0,35% de cuivre, les proportions de [[zinc]] et [[nickel]], de [[plomb]] et de [[titane]] varient aussi entre ces deux alliages, dans des proportions similaires). Les trois chiffres suivant sont des numéros d'ordre et servent à identifier l'alliage.
=====Désignation chimique=====
Il s'agit d'une désignation utilisant les symboles chimiques (suivant EN 1780-2 : Aluminium et alliages d'aluminium - Système de désignation applicable aux lingots pour refusion en aluminium allié, aux alliages-mères et aux produits moulés - Partie 2 : système de désignation basé sur les symboles chimiques.).
Elle est très peu usitée.
Exemple : Al Cu4 Mg Ti pour le 21000
=====Ancienne désignation française=====
Cette désignation était décrite dans la norme NF A 02-004 (annulée). Elle s'appuyait sur une codification des [[Élément chimique|éléments chimiques]] différente de la nomenclature habituelle chimique (aluminium : A, cuivre : U, zinc : Z etc). Elle donnait également une indication sur les pourcentages d'éléments contenu dans l'alliage.
Exemple AU5GT pour le 21000. On notera une nuance entre ces deux désignations, l'une indiquant Al'''Cu4'''MgTi et l'autre A'''U5'''GT pour cet alliage dont la teneur en cuivre est comprise entre 4,20% et 5,00%.
Le tableau ci-dessous indique les symboles des principaux constituants des alliages d'aluminium utilisés en fonderie :
{| border="3"
|+
| Elément
| Aluminium
| Bore
| Chrome
| Etain
| Magnésium
| Cobalt
| Manganèse
| Nickel
| Silicium
| Titane
| Cuivre
| Zinc
|-----
| Symbole chimique
| <center>Al
| <center>B
| <center>Cr
| <center>Sn
| <center>Mg
| <center>Co
| <center>Mn
| <center>Ni
| <center>Si
| <center>Ti
| <center>Cu
| <center>Zn
|-----
| Symbole '''''NF A 02-004'''''
| <center>'''A'''
| <center>'''B'''
| <center>'''C'''
| <center>'''E'''
| <center>'''G'''
| <center>'''K'''
| <center>'''M'''
| <center>'''N'''
| <center>'''S'''
| <center>'''T'''
| <center>'''U'''
| <center>'''Z'''
|}
Cette appellation est encore très utilisée en france pour les alliages de fonderie.
====[[Normes et standards industriels|Normes]] et documents====
* EN 1780-1 : Aluminium et alliages d'aluminium - Système de désignation applicable aux lingots pour refusion en aluminium allié, aux alliages-mères et aux produits moulés - Partie 1 : système de désignation numérique.
* EN 1780-2 : Aluminium et alliages d'aluminium - Système de désignation applicable aux lingots pour refusion en aluminium allié, aux alliages-mères et aux produits moulés - Partie 2 : système de désignation basé sur les symboles chimiques.
* EN 1780-3 : Aluminium et alliages d'aluminium - Système de désignation applicable aux lingots pour refusion en aluminium allié, aux alliages-mères et aux produits moulés - Partie 3 : règles d'écriture pour la composition chimique.
* EN 12258-1 : Aluminium et alliages d'aluminium - termes et définitions.
Pour la fonderie, le bureau de normalisation français est [http://www.bnif.fr/ B.N.I.F.]
===Voir aussi===
*[[Alliages d'aluminium pour corroyage]]
*[[Alliages d'aluminium pour fonderie]]
==[[Cuivre]] et [[alliages de cuivre]]==
*Cuivres
Exemple : Cu-ETP
*Alliages de cuivre
Exemple : Cu Zn39 Pb2
==[[Fer]] et alliages ferreux==
===[[Fonte (métallurgie)|Fontes]]===
* Fontes à graphite lamellaire (non alliées)
par exemple: EN-GJL-350
-> EN : European Norm (Norme Européenne)
-> GJL: Fonte à graphite lamellaire
-> 350: Résistance minimale à la rupture par traction (Rr en MPa)
*Fontes à graphite sphéroïdal (non alliées)
par exemple: EN-GJS-450-10
-> EN : European Norm (Norme Européenne)
-> GJS: Fonte à graphite sphéroïdal
-> 450: Résistance minimale à la rupture par traction (Rr en MPa)
-> 10 : Allongement après rupture en %
*Fontes malléables (non alliées)
par exemple: EN-GJMB-550-4
-> EN : European Norm (Norme Européenne)
-> GJMB : Fonte malléable à cœur noir (Black)
-> 550: Résistance minimale à la rupture par traction (Rr en MPa)
-> 4: Allongement après rupture en %
autre exemple: EN-GJMW-380-12
-> EN : European Norm (Norme Européenne)
-> GJMW : Fonte malléable à cœur blanc (White)
-> 380: Résistance minimale à la rupture par traction (Rr en MPa)
-> 12: Allongement après rupture en %
*Fontes austénitiques (alliées)
par exemple: EN-GJS Ni Cr 30-1
-> EN : European Norm (Norme Européenne)
-> GJS: Fonte à graphite sphéroïdal alliée
-> Ni: Nickel avec 30%
-> Cr: Chrome avec 1%
par exemple: EN-GJN Cr15Mo Ni
-> EN : European Norm (Norme Européenne)
-> GJN: Fonte blanche alliée
-> Cr: Chrome avec 15%
-> Mo: Molybdène avec quelques traces
-> Ni: Nickel avec quelques traces
===[[Acier]]s===
*Aciers d'usage général
*Aciers spéciaux (non alliés) pour traitement thermique
*Aciers faiblements alliés
*Aciers fortement alliés
*Aciers de constructions
==[[Zinc]] et alliages de zinc==
Exemple : Z - A4 G
Il est utilisé pour le revêtement, en tôle, ou pour la [[galvanisation]] (on recouvre de zinc), et sous forme d’alliage. Ils sont toujours moulés.
Les alliages sont :
* le '''zamak''' (pour les pignons et les fermetures éclairs)
* le '''kayem''' (pour les outils d’emboutissage et les moules d’injection)
{{Portail|chimie|industrie}}
[[Catégorie:Alliage]]