Qu’est-ce que la duralumin ?
Le duralumin est un type d’alliage d’aluminium à haute résistance.
Il est chauffé à environ 540°C, trempé dans l’eau et laissé à température ambiante pendant environ 96 heures, où il durcit progressivement pour atteindre une résistance comparable à celle de l’acier doux. Le duralumin est un alliage extrêmement pratique, car il est aussi résistant que l’acier, mais sa densité ne correspond qu’à un tiers de la densité de l’acier.
Il a été amélioré au fur et à mesure du développement des avions, et le super duralumin et l’ultra-super duralumin, plus résistants, ont également été utilisés dans la pratique.
Utilisations du duralumin
La densité du duralumin est d’environ un tiers de celle du fer, et sa résistance par unité de poids est trois fois supérieure à celle du fer. C’est pourquoi il est idéal pour les matériaux aéronautiques nécessitant une valeur élevée, et il est utilisé depuis longtemps comme matériau structurel pour les fuselages d’avions. En raison de ses excellentes propriétés, il est également utilisé comme matériau structurel pour les automobiles, la construction et d’autres matériaux structurels solides.
Il est également utilisé pour des applications industrielles telles que les vis, l’équipement aérospatial, les pièces d’engrenage, les rivets, les pièces hydrauliques et les pièces de navire. Dans les produits plus familiers, il est largement utilisé dans les équipements sportifs tels que les skis et les battes en métal.
Propriétés du duralumin
Le duralumin présente une excellente usinabilité par rapport aux autres alliages d’aluminium, mais sa soudabilité à chaud et sa résistance à la corrosion sont relativement faibles. Par conséquent, lorsque le duralumin est utilisé pour des pièces ou des produits destinés à être utilisés dans des environnements corrosifs, un traitement anticorrosion adéquat est nécessaire.
Cet inconvénient est dû à la réduction de la résistance à la corrosion causée par le cuivre ajouté pour augmenter la dureté. Parmi les mesures de traitement anticorrosion, on peut citer l’utilisation d’un matériau présentant une excellente résistance à la corrosion, tel que l’acier inoxydable, pris en sandwich entre deux autres matériaux.
Types de duralumin
Outre le duralumin normal, il existe deux autres types de duralumin : le super duralumin et l’ultra-super duralumin.
1. Le super duralumin
Le super duralumin se distingue du duralumin normal par la quantité de cuivre et de magnésium ajoutée. En augmentant l’ajout de cuivre et de magnésium, il présente une résistance et une usinabilité supérieures à celles du duralumin.
2. L’ultra-super duralumin
L’ultra-super duralumin a une résistance beaucoup plus élevée que le duralumin. C’est un alliage de cuivre et de magnésium additionné à du zinc. La résistance de l’ultra-super duralumin n’est que légèrement inférieure à celle de l’acier inoxydable et il s’agit de l’un des alliages d’aluminium les plus résistants.
En termes d’usinabilité, le duralumin et le super duralumin sont bons et faciles à couper, tandis que l’ultra-super duralumin est un matériau difficile à couper en raison de sa grande résistance.
Autres informations sur le duralumin
1. Résistance du duralumin
Le duralumin a une résistance de 425 N/mm2, ce qui est nettement plus élevé que la résistance à la traction de l’aluminium, qui est de 260 N/mm2. Comme le SS400, un matériau en acier, a une résistance à la traction de 400 N/mm2, il s’agit d’un alliage d’aluminium dont la résistance à la traction est comparable à celle de l’acier. En outre, sa densité est de 2,79, ce qui est nettement inférieur à celle de l’acier (7,87). Il présente donc l’avantage d’être environ trois fois plus léger que l’acier tout en ayant le même niveau de résistance.
2. Inconvénients du duralumin
L’un des inconvénients du duralumin est sa faible soudabilité. Comme l’aluminium, il présente une conductivité thermique élevée et est susceptible de se déformer par rapport à l’acier, ce qui signifie que les temps de soudage doivent être réduits. Le point de fusion bas signifie également que le métal de base a tendance à fondre facilement, ce qui fait du duralumin un matériau très difficile à souder et à traiter. Ainsi, des mesures doivent être prises, telles que l’utilisation de soudeuses par points de résistance avec des températures plus basses que la soudure classique, et dans certains cas, des rivets et des boulons sont utilisés au préalable de la soudure pour assembler le matériau en premier lieu.
Parmi les alliages d’aluminium, le duralumin présente une résistance à la corrosion particulièrement médiocre et est sujet à la corrosion intergranulaire, dans laquelle la corrosion se produit entre les cristaux du métal. Cela présente l’inconvénient de favoriser l’apparition de fissures au fur et à mesure que la corrosion progresse.