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Aluminium 6060

L’aluminium 6060 est un alliage d’aluminium de résistance moyenne, hautement extrudable, idéal pour l’usinage CNC de composants structurels et décoratifs dans les applications architecturales, automobiles et grand public, nécessitant une excellente finition de surface et une bonne résistance à la corrosion.

Introduction à l’aluminium 6060

Aluminium 6060 est un alliage d’aluminium de la série 6xxx à résistance moyenne, reconnu pour son excellente extrudabilité, sa résistance à la corrosion et son bel état de surface. Il contient moins de magnésium et de silicium que le 6061, ce qui le rend plus facile à former, souder et anodiser tout en conservant une résistance mécanique suffisante pour les applications architecturales et structurelles.

L’aluminium 6060 est couramment utilisé en usinage CNC de profilés, composants de finition, tuyauteries et cadres pour des secteurs tels que la construction, l’automobile et le transport, où des pièces de précision légères avec des surfaces décoratives ou anodisées sont requises.

Propriétés chimiques, physiques et mécaniques de l’aluminium 6060

Composition chimique (typique)

Élément	Plage de composition (wt.%)	Rôle clé
Aluminium (Al)	Équilibre	Métal de base, assure la résistance à la corrosion et la formabilité
Silicium (Si)	0,30–0,60	Renforce l’alliage et améliore l’extrudabilité
Magnésium (Mg)	0,35–0,60	Augmente la résistance par durcissement en solution solide
Fer (Fe)	≤0,30	Élément résiduel
Manganèse (Mn)	≤0,10	Affinage des grains
Cuivre (Cu)	≤0,10	Améliore l’usinabilité
Zinc (Zn)	≤0,15	Élément résiduel
Chrome (Cr)	≤0,05	Stabilisation de la structure des grains
Autres	≤0,15 (total)	Résiduels combinés

Propriétés physiques

Propriété	Valeur (typique)	Norme / condition d’essai
Densité	2,70 g/cm³	ASTM B311
Plage de fusion	610–650°C	ASTM E299
Conductivité thermique	200 W/m·K à 25°C	ASTM E1952
Conductivité électrique	53% IACS à 20°C	ASTM B193
Coefficient de dilatation	23,4 µm/m·°C	ASTM E228
Capacité calorifique spécifique	897 J/kg·K	ASTM E1269
Module d’élasticité	69 GPa	ASTM E111

Propriétés mécaniques (état T6)

Propriété	Valeur (typique)	Norme d’essai
Résistance à la traction	190–215 MPa	ASTM E8/E8M
Limite d’élasticité (0,2%)	150–170 MPa	ASTM E8/E8M
Allongement	≥10%	ASTM E8/E8M
Dureté	60–70 HB	ASTM E10
Résistance à la fatigue	~80 MPa	ASTM E466
Résistance aux chocs	Modérée	ASTM E23

Caractéristiques clés de l’aluminium 6060

Extrudabilité supérieure (EN 573-3) : l’aluminium 6060 offre une extrudabilité exceptionnelle par rapport à d’autres alliages 6xxx, permettant des profilés CNC à sections complexes et une intégration harmonieuse dans les systèmes architecturaux.

Excellente résistance à la corrosion : adapté aux applications extérieures en environnements doux à modérés. Il forme une couche d’oxyde passive qui résiste au piqûrage et à l’oxydation dans les usages architecturaux, de transport et marins.

Bon état de surface et excellente réponse à l’anodisation (ISO 7599) : permet une anodisation brillante ou décorative avec une teinte uniforme et une bonne clarté — idéal pour les habillages, panneaux et cadres visibles.

Résistance modérée pour des structures légères : comparé au 6061, il présente une résistance légèrement inférieure mais une meilleure formabilité et soudabilité, ce qui en fait un excellent candidat pour des composants à la fois esthétiques et fonctionnels.

Soudable avec des procédés standard : se comporte bien en soudage MIG et TIG avec des métaux d’apport ER4045 ou ER5356, avec une perte minimale de résistance à la corrosion dans la zone affectée thermiquement (ZAT/HAZ).

Défis et solutions d’usinage CNC pour l’aluminium 6060

Défis d’usinage

Alliage modérément tendre : peut provoquer des bavures ou du frottement (smearing) lors des finitions à grande vitesse.
Évacuation des copeaux dans les profilés fins : les extrusions complexes peuvent piéger les copeaux, entraînant une casse d’outil si le dégagement n’est pas correct.
Risques d’adhérence à l’outil : comme pour les autres alliages 6xxx, nécessite des revêtements d’outils pour éviter les dépôts de matière.

Stratégies d’usinage optimisées

Sélection des outils

Paramètre	Recommandation	Justification
Matériau de l’outil	Outils carbure revêtus DLC ou TiCN	Réduit l’arête rapportée et la friction
Géométrie	Angle de coupe positif, goujures polies miroir	Assure une finition fine et une bonne évacuation des copeaux
Vitesse de coupe	250–400 m/min	Évite le chargement de l’outil et la distorsion thermique
Avance	0,10–0,25 mm/tr	Assure la maîtrise dimensionnelle sans broutage
Arrosage	Brouillard ou arrosage abondant	Réduit le ramollissement thermique et améliore l’état de surface

Paramètres de coupe de l’aluminium 6060 (conformité ISO 513)

Opération	Vitesse (m/min)	Avance (mm/tr)	Profondeur de passe (mm)	Pression du lubrifiant (bar)
Ébauche	250–300	0,15–0,25	2,0–3,5	25–35 (arrosage)
Finition	300–400	0,05–0,10	0,2–0,8	30–50 (brouillard/arrosage)

Traitements de surface pour les pièces CNC en aluminium 6060

Anodisation: idéale pour des composants décoratifs et fonctionnels. Des épaisseurs de 10–25 µm (type II) ou 25–50 µm (anodisation dure) améliorent la durabilité.
Revêtement par poudre: ajoute 60–100 µm de protection pour les produits industriels et grand public. Compatible avec les standards de couleur RAL.
Électropolissage: utile pour de petits profilés ou supports avec des exigences de lissage critiques.
Passivation: souvent utilisée avant peinture ou anodisation pour une adhérence optimale du revêtement.
Brossage: méthode de finition standard pour les surfaces visibles. Atteint Ra 1,0–1,6 µm pour des textures mates.
Traitement Alodine: adapté aux boîtiers électriques et aux pièces peintes nécessitant une base conductrice.
Revêtement UV: empêche le jaunissement ou la dégradation UV sur des pièces d’affichage ou de cadre à finition transparente.
Revêtement laqué: appliqué pour une clarté de surface ou une brillance supplémentaire sur des finitions décoratives.