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Aluminium 5086

L’aluminium 5086 est un alliage d’aluminium à haute résistance et résistant à la corrosion, idéal pour l’usinage CNC de pièces marines, de défense et de transport nécessitant une durabilité à long terme, une excellente soudabilité et une stabilité dimensionnelle.

Introduction à l’aluminium 5086

Aluminium 5086 est un alliage aluminium-magnésium à haute résistance, non traitable thermiquement, offrant une résistance supérieure à la corrosion, en particulier dans les environnements marins et d’eau salée. Il conserve une excellente soudabilité et une résistance modérée après soudage, ce qui en fait un choix idéal pour les applications structurelles nécessitant une tenue durable dans des conditions environnementales sévères.

Grâce à son équilibre entre performances mécaniques et durabilité, l’aluminium 5086 est largement utilisé en usinage CNC pour des composants destinés aux secteurs maritime, défense, automobile et transport, qui exigent une fiabilité à long terme et une protection anticorrosion.

Propriétés chimiques, physiques et mécaniques de l’aluminium 5086

Composition chimique (typique)

Élément	Plage de composition (% masse)	Rôle clé
Aluminium (Al)	Reste	Élément de base avec une excellente résistance à la corrosion
Magnésium (Mg)	3,5–4,5	Améliore la résistance et la tenue à la corrosion
Manganèse (Mn)	0,2–0,7	Augmente la résistance et la ténacité
Fer (Fe)	≤0,5	Élément résiduel
Silicium (Si)	≤0,4	Élément résiduel
Chrome (Cr)	0,05–0,25	Améliore la résistance à la corrosion en eau de mer
Cuivre (Cu)	≤0,1	Préserve les performances anticorrosion
Zinc (Zn)	≤0,25	Élément résiduel

Propriétés physiques

Propriété	Valeur (typique)	Norme / condition d’essai
Densité	2,66 g/cm³	ASTM B311
Point de fusion	590–640 °C	ASTM E299
Conductivité thermique	121 W/m·K à 25 °C	ASTM E1952
Conductivité électrique	32 % IACS à 20 °C	ASTM B193
Coefficient de dilatation	25,3 µm/m·°C	ASTM E228
Capacité calorifique spécifique	900 J/kg·K	ASTM E1269
Module d’élasticité	70 GPa	ASTM E111

Propriétés mécaniques (état H116)

Propriété	Valeur (typique)	Norme d’essai
Résistance à la traction	290–345 MPa	ASTM E8/E8M
Limite d’élasticité (0,2 %)	210–240 MPa	ASTM E8/E8M
Allongement	≥10 %	ASTM E8/E8M
Dureté	85 HB	ASTM E10
Résistance à la fatigue	110 MPa	ASTM E466
Résistance aux chocs	Excellente	ASTM E23

Caractéristiques clés de l’aluminium 5086

Résistance à la corrosion de grade marine : L’aluminium 5086 résiste à la corrosion en eau de mer et en milieux salins, surpassant d’autres alliages de la série 5xxx grâce à sa teneur en chrome et en magnésium. Il est idéal pour les applications côtières et sous-marines.

Soudabilité avec conservation de la résistance : Conserve une bonne résistance mécanique après soudage, contrairement à de nombreux autres alliages. Compatible avec le métal d’apport 5356 pour les procédés MIG/TIG, avec faible déformation et une excellente tenue en fatigue.

Haute résistance et résistance aux chocs : Offre un bon compromis entre résistance à la traction et ductilité — adapté aux blindages, structures de coque et composants résistants aux chocs.

Écrouissage à froid : La résistance peut être augmentée par écrouissage jusqu’aux états H116 ou H32 sans sacrifier la résistance à la corrosion.

Non traitable thermiquement avec stabilité dimensionnelle : Contrairement aux séries 6xxx ou 7xxx, les propriétés restent stables lors d’une exposition à la chaleur, ce qui le rend adapté à l’usinage CNC de grandes structures ou de pièces porteuses.

Défis et solutions d’usinage CNC pour l’aluminium 5086

Défis d’usinage

Plus tenace que le 6061 ou le 5052 : Nécessite des avances plus prudentes et un outillage adapté pour maintenir la qualité d’état de surface.
Tendance au grippage : Une adhérence du matériau sur les outils peut survenir sans revêtements et lubrification appropriés.
Écrouissage de surface : Peut entraîner du broutage ou des imprécisions dimensionnelles en cas de reprise (re-coupe).

Stratégies d’usinage optimisées

Sélection des outils

Paramètre	Recommandation	Justification
Matériau de l’outil	Outils carbure revêtus TiB₂ ou TiAlN	Limite l’arête rapportée et résiste à l’abrasion
Géométrie	Angle de coupe positif avec arête hautement polie	Améliore l’évacuation des copeaux et réduit l’échauffement
Vitesse de coupe	180–300 m/min	Équilibre charge thermique et intégrité de surface
Avance	0,10–0,25 mm/tr	Maintient les tolérances et évite le broutage
Refroidissement	Arrosage abondant ou brouillard haute pression	Contrôle la température et évacue les copeaux

Paramètres de coupe de l’aluminium 5086 (conformité ISO 513)

Opération	Vitesse (m/min)	Avance (mm/tr)	Profondeur de passe (mm)	Pression du lubrifiant (bar)
Ébauche	180–240	0,15–0,25	2,0–4,0	25–35 (arrosage)
Finition	240–300	0,05–0,15	0,2–1,0	35–50 (arrosage/brouillard)

Traitements de surface pour les pièces CNC en aluminium 5086

Anodisation: Compatible avec l’anodisation de type II et l’anodisation dure. Apporte une résistance à l’usure et une épaisseur d’oxyde pouvant atteindre 50 µm.
Revêtement par poudre: Des couches de 60–120 µm offrent une résistance au brouillard salin au-delà de 1000 heures lors d’essais ASTM B117.
Électropolissage: Améliore la résistance à la corrosion et l’aspect, notamment pour les pièces exposées au brouillard salin.
Passivation: Généralement utilisée avant revêtement pour nettoyer et stabiliser la surface.
Brossage: Finitions satinées Ra 0,8–1,6 µm améliorant l’apparence et la propreté de surface.
Revêtement Alodine: Conversion au chromate conforme MIL-DTL-5541 ajoutant une protection anticorrosion tout en conservant la conductivité.
Revêtement UV: Ajoute un film de 5–15 µm pour une protection accrue contre les rayures et l’humidité.
Vernissage: Finition transparente qui améliore l’esthétique et résiste à la dégradation due au brouillard salin.