Aluminium 6061-T6

Introduction à l’aluminium 7075-T6

Aluminium 7075-T6 est un alliage d’aluminium à très haute résistance, de qualité aéronautique, dans son état métallurgique le plus courant. La désignation T6 correspond à une mise en solution suivie d’un vieillissement artificiel, ce qui permet d’atteindre une résistance et une dureté maximales. Il est donc idéal pour les applications structurelles nécessitant une résistance à la fatigue maximale et une excellente stabilité dimensionnelle.

Aluminium 7075-T6 est largement utilisé pour l’usinage CNC dans l’aéronautique, le sport automobile, la défense, ainsi que pour des gabarits et boîtiers industriels, grâce à son excellente usinabilité et à son rapport résistance/poids élevé.

Propriétés chimiques, physiques et mécaniques de l’aluminium 7075-T6

Composition chimique (typique)

Propriétés physiques

Propriétés mécaniques (état T6)

Caractéristiques clés de l’aluminium 7075-T6

Résistance exceptionnelle et forte tenue en fatigue : Le 7075-T6 fait partie des alliages d’aluminium les plus résistants, idéal lorsque les composants subissent des charges dynamiques et répétées dans le temps. Sa limite de fatigue d’environ 160 MPa dépasse, à masse égale, celle de nombreux aciers comparables.

Excellente usinabilité : L’état T6 optimise la résistance tout en conservant une bonne usinabilité. Compatible avec l’outillage carbure à grande vitesse, il permet d’obtenir des tolérances serrées de ±0,005 mm avec d’excellents états de surface.

Faible densité, hautes performances : Avec une densité de 2,81 g/cm³ et une résistance à la traction de 570 MPa, le 7075-T6 atteint une résistance spécifique supérieure à 200 kNm/kg — idéale pour les conceptions aéronautiques légères.

Résistance à la corrosion modérée : Bien qu’il ne soit pas naturellement très résistant à la corrosion, le 7075-T6 offre de bonnes performances lorsqu’il est protégé par anodisation ou revêtement Alodine.

Stabilité thermique : Conserve ses performances mécaniques dans des environnements allant jusqu’à 125–150°C, ce qui le rend adapté aux pièces exposées à la chaleur de frottement ou de fonctionnement.

Défis et solutions d’usinage CNC pour l’aluminium 7075-T6

Défis d’usinage

• Usure des outils : Les outils de coupe peuvent s’user prématurément sans une sélection adaptée ou un arrosage efficace, en raison de la dureté du matériau.

• Écrouissage : Nécessite des avances régulières afin d’éviter les rebonds d’outil ou des zones localement durcies.

• Accumulation de chaleur : La chaleur générée pendant la coupe peut affecter les tolérances sans refroidissement suffisant.

Stratégies d’usinage optimisées

Sélection des outils

Paramètres de coupe de l’aluminium 7075-T6 (conformité ISO 513)

Traitement de surface pour les pièces CNC en aluminium 7075-T6

• Anodisation: L’anodisation sulfurique type II fournit des couches résistantes à la corrosion de 5 à 25 µm. L’anodisation dure type III forme jusqu’à 50 µm d’oxyde, avec une dureté de surface de 400–600 HV, améliorant la résistance à l’usure et la durée de vie en fatigue jusqu’à 25%.

• Thermolaquage: Application électrostatique avec une épaisseur de film de 60–120 µm. Améliore la résistance aux UV, la durabilité à l’abrasion et la protection chimique. Températures de cuisson typiques : 150–200°C.

• Électropolissage: Réduit la rugosité de surface de Ra 1.2 µm à ≤0.2 µm. Améliore la résistance à la corrosion jusqu’à 3× et est couramment appliqué aux fixations aéronautiques et composants optiques.

• Passivation: Conformément à l’ASTM A967, la passivation élimine chimiquement les contaminations de fer libre. Bien que non standard pour le 7075, elle peut être utilisée comme prétraitement avant peinture ou thermolaquage.

• Brossage: Produit des finitions esthétiques de Ra 0.8–1.6 µm. Améliore la préparation de surface pour les revêtements et crée des textures mates ou satinées uniformes pour les pièces visuelles.

• Revêtement Alodine: Conforme à la norme MIL-DTL-5541F. La couche de conversion au chromate conserve la conductivité et offre une résistance à la corrosion sans modifier les dimensions — essentielle pour l’électronique aéronautique.

• Revêtement UV: Appliqué en couches de 5–15 µm et polymérisé par UV. Améliore la clarté optique, la résistance aux rayures (jusqu’à 3H) et l’étanchéité à l’humidité pour les pièces à finition soignée.

• Vernis: Fournit une couche de protection brillante ou mate de 10–30 µm. Protège les surfaces à tolérances serrées contre l’oxydation et la dégradation visuelle.

Applications industrielles de l’aluminium 7075-T6

Aéronautique: Longerons d’aile, supports structurels, cloisons et supports moteur soumis à des charges de fatigue.

Défense & tactique: Composants usinés CNC, châssis de drones, supports et fixations de grade militaire.

Automobile: Pièces de compétition — bras de suspension, fusées de direction et fourches de transmission.

Robotique: Bras structurels légers, effecteurs terminaux et supports de charge utiles nécessitant rigidité et vitesse.

Outillage & gabarits: Gabarits de haute précision, matrices et bases de moules aéronautiques nécessitant stabilité sous charge.