Français

Aluminium 5052

L’aluminium 5052 est un alliage d’aluminium résistant à la corrosion et non traitable thermiquement, conçu pour l’usinage CNC de pièces marines, architecturales et électroniques nécessitant formabilité, soudabilité et résistance modérée.

Introduction à l’aluminium 5052

Aluminium 5052 est un alliage aluminium-magnésium non traitable thermiquement, reconnu pour son excellente résistance à la corrosion, sa bonne aptitude au formage et sa résistance modérée. Ses performances supérieures en milieux marins et chimiques en font l’un des choix les plus populaires pour les pièces usinées CNC exposées à des conditions sévères.

Grâce à une excellente soudabilité et une usinabilité correcte, l’aluminium 5052 est souvent choisi pour l’usinage CNC de composants sur mesure utilisés dans l’accastillage marin, les boîtiers électroniques, les équipements industriels et les systèmes architecturaux.

Propriétés chimiques, physiques et mécaniques de l’aluminium 5052

Composition chimique (typique)

Élément	Plage de composition (% masse)	Rôle clé
Aluminium (Al)	Balance	Métal de base offrant légèreté et résistance à la corrosion
Magnésium (Mg)	2,2–2,8	Améliore la résistance et la tenue à l’eau de mer
Chrome (Cr)	0,15–0,35	Renforce la résistance à la corrosion
Silicium (Si)	≤0,25	Élément résiduel
Fer (Fe)	≤0,40	Élément résiduel
Cuivre (Cu)	≤0,10	Une faible teneur aide à améliorer la résistance à la corrosion
Zinc (Zn)	≤0,10	Élément résiduel
Manganèse (Mn)	≤0,10	Élément résiduel
Titane (Ti)	≤0,15	Raffineur de grain

Propriétés physiques

Propriété	Valeur (typique)	Norme / condition d’essai
Densité	2,68 g/cm³	ASTM B311
Point de fusion	607–650 °C	ASTM E299
Conductivité thermique	138 W/m·K à 25 °C	ASTM E1952
Conductivité électrique	32 % IACS à 20 °C	ASTM B193
Coefficient de dilatation	23,7 µm/m·°C	ASTM E228
Capacité calorifique spécifique	900 J/kg·K	ASTM E1269
Module d’élasticité	70,3 GPa	ASTM E111

Propriétés mécaniques (état H32)

Propriété	Valeur (typique)	Norme d’essai
Résistance à la traction	215–260 MPa	ASTM E8/E8M
Limite d’élasticité (0,2 %)	193 MPa	ASTM E8/E8M
Allongement	≥12 %	ASTM E8/E8M
Dureté	65–75 HB	ASTM E10
Résistance à la fatigue	117 MPa	ASTM E466
Résistance aux chocs	Élevée	ASTM E23

Caractéristiques clés de l’aluminium 5052

Excellente résistance à la corrosion : La teneur élevée en magnésium et en chrome du 5052 offre une résistance remarquable à la corrosion, notamment en eau salée et en environnements industriels. Il peut résister à >1000 heures d’essais au brouillard salin lorsqu’il est correctement revêtu.

Bonne aptitude au formage et à la soudabilité : Peut être formé en formes complexes et soudé en MIG ou TIG sans fissuration à chaud. Couramment utilisé pour des composants pliés ou emboutis en profondeur dans les systèmes marins et architecturaux.

Résistance modérée et stabilité dimensionnelle : Avec une résistance à la traction de 260 MPa et une limite d’élasticité de 193 MPa, le 5052 offre des performances suffisantes pour des boîtiers, des panneaux et des châssis légers, avec un faible risque de déformation.

Usinabilité correcte : Bien que plus tendre que les nuances traitées thermiquement, le 5052 s’usine bien avec des outils carbure affûtés et des avances modérées. Le contrôle des copeaux et l’état de surface peuvent être optimisés grâce à l’usinage à grande vitesse.

Non traitable thermiquement : La résistance est obtenue par écrouissage (états H). Il ne peut pas être renforcé par traitement thermique, ce qui le rend plus stable dans les applications soumises à des variations de température.

Défis et solutions d’usinage CNC pour l’aluminium 5052

Défis d’usinage

Bourrelet rapporté (BUE) : Tendance de l’alliage tendre à adhérer aux outils de coupe, ce qui affecte l’état de surface.
Dureté plus faible : Augmente le risque de grippage ou de déformation de surface lors d’opérations à forte sollicitation.
Copeaux continus : Peut obstruer les goujures sans une évacuation des copeaux adaptée.

Stratégies d’usinage optimisées

Sélection des outils

Paramètre	Recommandation	Justification
Matériau de l’outil	Carbure poli non revêtu ou carbure revêtu TiB₂	Réduit le BUE et améliore l’état de surface
Géométrie	Angle de coupe vif, grandes poches à copeaux	Évite le bourrage de l’outil et améliore l’écoulement des copeaux
Vitesse de coupe	150–350 m/min	Maintient la qualité de surface et réduit l’adhérence
Avance	0,10–0,25 mm/tr	Assure une épaisseur de copeau régulière
Lubrifiant / refroidissement	Brouillard ou arrosage abondant	Aide à l’évacuation des copeaux et au refroidissement

Paramètres de coupe de l’aluminium 5052 (conformité ISO 513)

Opération	Vitesse (m/min)	Avance (mm/tr)	Profondeur de passe (mm)	Pression du lubrifiant (bar)
Ébauche	150–250	0,15–0,25	2,0–4,0	20–30 (arrosage)
Finition	250–350	0,05–0,15	0,2–1,0	30–50 (brouillard / arrosage)

Traitement de surface des pièces CNC en aluminium 5052

Anodisation: Convient à l’aluminium 5052. L’anodisation sulfurique de type II fournit des épaisseurs d’oxyde de 5 à 25 µm, améliorant la protection anticorrosion et la dureté de surface (~250 HV). L’anodisation dure de type III crée des couches plus épaisses jusqu’à 50 µm, augmentant la résistance à l’usure, bien que le 5052 puisse présenter de légères variations de couleur en raison de sa teneur en magnésium.
Revêtement par poudre: Application électrostatique de revêtements de 60 à 120 µm, polymérisés à 180–210 °C. Offre une excellente résistance à l’abrasion, aux UV et aux produits chimiques. L’adhérence et la durabilité sont améliorées lorsqu’il est précédé d’une conversion au chromate ou au phosphate.
Électropolissage: Appliqué aux composants 5052 pour atteindre une rugosité de surface inférieure à Ra 0,2 µm, réduire les micro-pics et accroître la résistance à la corrosion en environnements de salle blanche ou biomédicaux.
Passivation: Bien que rarement utilisée sur l’aluminium, la passivation est employée comme prétraitement pour garantir la propreté de surface et optimiser l’adhérence de la peinture en éliminant les contaminants résiduels.
Brossage: Crée des textures de surface contrôlées entre Ra 0,8 et 1,6 µm. Courant pour les finitions décoratives, la signalétique ou les panneaux d’équipement, afin d’obtenir des rendus mats ou satinés uniformes.
Revêtement Alodine: Revêtement de conversion au chromate conforme à la norme MIL-DTL-5541F. Préserve la conductivité tout en ajoutant une protection anticorrosion ; largement utilisé pour les boîtiers de grade marin et militaire.
Revêtement UV: Appliqué sous forme d’un film de 5 à 15 µm et polymérisé par UV pour améliorer la résistance aux rayures et la brillance de surface des pièces en aluminium destinées au grand public.
Vernissage: Les revêtements transparents de 10 à 30 µm augmentent la résistance aux produits chimiques et à l’humidité. Souvent utilisés pour préserver l’aspect des panneaux architecturaux et des surfaces de commande industrielles.

Applications industrielles de l’aluminium 5052

Marine: Coques, cloisons et structures de pont grâce à son excellente résistance à la corrosion en eau salée.

Automobile: Réservoirs de carburant, panneaux intérieurs de carrosserie et boîtiers légers nécessitant à la fois résistance et protection anticorrosion.

Électronique grand public: Cadres usinés CNC, boîtiers de tablettes et plaques de montage avec finitions anodisées.

Systèmes architecturaux: Murs-rideaux, systèmes de panneaux et mains courantes profitant de la formabilité et de la durabilité en extérieur.

Équipement industriel: Châssis CNC, panneaux de commande et supports exposés aux vibrations et à des produits chimiques doux.