Thèmes abordés
Introduction
Composition chimique
Propriétés mécaniques
Procédé de fabrication
Applications
Introduction
Le duralumin est un alliage solide, alliage léger d’aluminium découvert en 1910 par Alfred Wilm, un métallurgiste allemand. Il est relativement mou, ductile et facilement façonnable à température normale. L’alliage peut être laminé, forgé et extrudé en diverses formes et produits. La résistance à la traction du duralumin est supérieure à celle de l’aluminium, mais sa résistance à la corrosion est faible. La conductivité électrique et thermique du duralumin est inférieure à celle de l’aluminium pur et supérieure à celle de l’acier. Il était initialement utilisé dans les cadres rigides des dirigeables, et ses méthodes de traitement thermique et sa composition étaient des secrets de guerre. Avec l’introduction de nouvelles méthodes de construction monocoque au début des années 1930, le duralumin a été largement utilisé dans l’industrie aéronautique.
La légèreté et la haute résistance du duralumin par rapport à l’acier ont permis son application dans la construction aéronautique. Cependant, une forme stratifiée spéciale de duralumin appelée alclad est utilisée dans l’industrie aéronautique car elle a tendance à perdre de sa résistance pendant le soudage.
Composition chimique
La composition chimique du duralumin est décrite dans le tableau suivant.
| Elément | Contenu (%) |
|---|---|
| Aluminium, Al | 95 |
| Cuivre, Cu | 4 |
| Magnésium, Mg | 1 |
Propriétés mécaniques
Les propriétés mécaniques du duralumin sont affichées dans le tableau suivant.
| Propriétés | Métriques | Impériales |
|---|---|---|
| Dureté, Brinell | 115-135 | 115-135 |
| Résistance à la traction | 420-500 MPa | 60900-72500 psi |
| Elongation à la rupture | ≤ 22% | ≤ 22% |
| Module de traction | 73 GPa | 10600 ksi |
| Impact Izod, non entaillé | 0.08 – 0,22 J/cm | 0,150 – 0,412 ft.lb/in |
Procédé de fabrication
Le duralumin peut être facilement forgé, coulé et travaillé eu égard à son faible point de fusion. Il est recuit entre des températures allant de 350 à 380°C (662 à 716°F) et refroidi à l’air. L’alliage devient alors plastique et peut être facilement travaillé et formé en sections souhaitées. L’alliage est ensuite traité thermiquement entre 490 et 510°C (914 à 950°F) pour améliorer ses propriétés de traction. Après cela, le duralumin est trempé et durci.
Applications
Voici quelques-unes des principales applications du duralumin :
- Cadres d’avions
- Cadres de bateaux rapides et d’automobiles
- Pistolets légers comme le FAMAS type 97
- Travaux chirurgicaux et orthopédiques
- Fabrication de composants d’instruments de mesure
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