{"id":7500,"date":"2024-12-31T03:17:09","date_gmt":"2024-12-31T03:17:09","guid":{"rendered":"https:\/\/premiumalu.com\/mastering-3003-aluminium-alloy-a-comprehensive-guide\/"},"modified":"2026-10-07T14:44:21","modified_gmt":"2026-10-07T14:44:21","slug":"maitrise-de-lalliage-daluminium-3003-un-guide-complet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/premiumalu.com\/fr\/mastering-3003-aluminium-alloy-a-comprehensive-guide\/","title":{"rendered":"Guide complet de l'alliage d'aluminium 3003"},"content":{"rendered":"

Le 3003 est l'alliage \u00e0 privil\u00e9gier lorsque la forme de la pi\u00e8ce importe plus que sa r\u00e9sistance. Il s'emboutit \u00e0 froid et se repousse bien plus loin que presque tout autre aluminium corroy\u00e9, r\u00e9siste en service ext\u00e9rieur et au contact alimentaire sans rev\u00eatement, et se soude avec un \u00e9quipement d'atelier ordinaire. Ce qu'il ne fera pas, c'est offrir une r\u00e9sistance structurelle ou s'usiner comme une nuance de d\u00e9colletage.<\/p>\n\n\n\n

Ce compromis r\u00e9sume tout l'alliage, et la plupart des erreurs de sp\u00e9cification viennent du fait de n'en voir qu'une moiti\u00e9. Un acheteur choisit le 3003 pour un r\u00e9servoir, un conduit ou un c\u0153ur de radiateur, puis demande au m\u00eame mat\u00e9riau de porter une charge ou de tenir une tol\u00e9rance dans un centre d'usinage, ce qu'il ne peut pas faire.<\/p>\n\n\n\n

\"3003-couvercle<\/figure>\n\n\n\n

Ce qu'est l'alliage d'aluminium 3003<\/h2>\n\n\n\n

Aluminium 3003<\/a> est un alliage Al-Mn non trempable de la s\u00e9rie 3xxx, enregistr\u00e9 sous UNS A93003 et connu en Europe sous EN AW-3003, ou AlMn1Cu. Le mangan\u00e8se \u00e0 1,0\u20131,5% est le seul ajout d\u00e9lib\u00e9r\u00e9, et il augmente la r\u00e9sistance d'environ 20% par rapport \u00e0 l'aluminium commercialement pur 1100<\/a> sans sacrifier la formabilit\u00e9 ni la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion.<\/p>\n\n\n\n

Il n'y a pas d'\u00e9tape de vieillissement, de sorte que l'usine cr\u00e9e toute la r\u00e9sistance par \u00e9crouissage \u00e0 froid. Ce seul fait explique \u00e0 la fois le syst\u00e8me de tempers et la principale limitation en service : toute \u00e9tape ult\u00e9rieure de recuit ou de soudage rend localement de la r\u00e9sistance.<\/p>\n\n\n\n

L'alliage a \u00e9t\u00e9 normalis\u00e9 dans les ann\u00e9es 1930 et figure aujourd'hui parmi les nuances d'aluminium lamin\u00e9 les plus produites au monde. L'approvisionnement est profond, la tarification est stable, et il est disponible dans plus de tempers que toute autre nuance de la s\u00e9rie 3xxx.<\/p>\n\n\n\n

Composition chimique et normes<\/h2>\n\n\n\n

Les limites ci-dessous constituent la composition enregistr\u00e9e du 3003 et sont partag\u00e9es par l'ASTM B209 et l'EN 573-3. Tous les chiffres sont en pourcentage massique.<\/p>\n\n\n\n

\u00c9l\u00e9ment<\/td>Limite (m %)<\/td><\/tr>
Silicium (Si)<\/td>\u2264 0,60<\/td><\/tr>
Fer (Fe)<\/td>\u2264 0,70<\/td><\/tr>
Cuivre (Cu)<\/td>0.05 - 0.20<\/td><\/tr>
Mangan\u00e8se (Mn)<\/td>1.00 \u2013 1.50<\/td><\/tr>
Zinc (Zn)<\/td>\u2264 0,10<\/td><\/tr>
Titane (Ti)<\/td>\u2264 0,05<\/td><\/tr>
D'autres, chacun<\/td>\u2264 0,05<\/td><\/tr>
Autres, total<\/td>\u2264 0.15<\/td><\/tr>
Aluminium (Al)<\/td>Reste<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Ce tableau est standard et complet, il n'y a donc rien \u00e0 n\u00e9gocier. Deux points prennent toutefois les acheteurs au d\u00e9pourvu.<\/p>\n\n\n\n

Le magn\u00e9sium et le chrome ne sont sp\u00e9cifi\u00e9s s\u00e9par\u00e9ment pour le 3003 dans aucune des deux normes, de sorte que tout r\u00e9siduel rel\u00e8ve de la limite de 0,05% \u201c autres, chacun \u201d. Certains certificats d'usine impriment Mg \u2264 0,05 et Cr \u2264 0,05 pour rendre cette limite implicite explicite, ce qui explique que deux fiches techniques puissent sembler diff\u00e9rentes tout en d\u00e9crivant exactement le m\u00eame alliage.<\/p>\n\n\n\n

Le m\u00eame mat\u00e9riau porte des d\u00e9signations diff\u00e9rentes selon les syst\u00e8mes, et la norme de produit change selon la forme achet\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

Syst\u00e8me<\/td>D\u00e9signation<\/td>Normes de produit applicables<\/td><\/tr>
AA \/ UNS<\/td>3003 \/ A93003<\/td>ASTM B209 (t\u00f4le, plaque), B210 (tube \u00e9tir\u00e9), B211 (barre, tige, fil), B221 (profil\u00e9s extrud\u00e9s)<\/td><\/tr>
FR<\/td>EN AW-3003 \/ AlMn1Cu (DIN 3.0517)<\/td>EN 573-3 (chimie), EN 485 (lamin\u00e9), EN 754 (\u00e9tir\u00e9), EN 755 (extrud\u00e9)<\/td><\/tr>
ISO<\/td>AlMn1Cu<\/td>ISO 6361<\/td><\/tr>
JIS<\/td>A3003<\/td>JIS H4000 \/ H4040 \/ H4080<\/td><\/tr>
GB<\/td>3003<\/td>GB\/T 3190, GB\/T 3880<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Si un plan indique seulement \u201c 3003 \u201d et rien d'autre, confirmez la forme du produit avant de convenir du prix. Les stocks lamin\u00e9s et extrud\u00e9s rel\u00e8vent de normes diff\u00e9rentes, de d\u00e9finitions de tempers diff\u00e9rentes et de minimums m\u00e9caniques diff\u00e9rents, et l'\u00e9cart est suffisamment large pour modifier une conception.<\/p>\n\n\n\n

Propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques selon le traitement thermique<\/h2>\n\n\n\n

Le temper d\u00e9termine ces valeurs bien plus que la chimie. L'\u00e9crouissage \u00e0 froid depuis l'\u00e9tat recuit double approximativement la r\u00e9sistance \u00e0 la traction et \u00e9limine la majeure partie de la ductilit\u00e9, et chaque \u00e9tape de ce processus est d\u00e9lib\u00e9r\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

Propri\u00e9t\u00e9<\/td>3003-O (recuit)<\/td>3003-H14 (mi-dur)<\/td>3003-H18 (pleinement dur)<\/td><\/tr>
R\u00e9sistance \u00e0 la traction, Rm (MPa)<\/td>95 \u2013 130<\/td>140 \u2013 180<\/td>\u2265 185<\/td><\/tr>
Limite d'\u00e9lasticit\u00e9, Rp0,2 (MPa)<\/td>\u2265 35<\/td>\u2265 115<\/td>\u2265 165<\/td><\/tr>
\u00c9longation (%)<\/td>\u2265 25<\/td>\u2265 5<\/td>\u2265 3<\/td><\/tr>
Duret\u00e9 (HB)<\/td>\u2248 28<\/td>\u2248 40<\/td>\u2248 55<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Pour le travail des produits plats lamin\u00e9s, H14 est le choix par d\u00e9faut et O est le temper \u00e0 sp\u00e9cifier intentionnellement. Choisissez O lorsque la pi\u00e8ce sera emboutie \u00e0 froid, repouss\u00e9e ou pli\u00e9e serr\u00e9e apr\u00e8s livraison, H14 lorsqu'elle doit conserver sa forme lors d'un formage l\u00e9ger, et H18 lorsqu'elle ne sera pas form\u00e9e du tout. Les d\u00e9tails de la gamme mi-dure, ses rayons de pliage et ses limites de formage figurent dans notre guide du 3003-H14<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Les valeurs minimales d\u00e9pendent de l'\u00e9paisseur, de sorte qu'un chiffre cit\u00e9 sans \u00e9paisseur n'est pas utilisable. L'ASTM B209 abaisse le minimum d'allongement \u00e0 mesure que la t\u00f4le s'amincit, et l'EN 485-2 publie des valeurs H14 l\u00e9g\u00e8rement sup\u00e9rieures \u00e0 celles de l'ASTM : une plage de traction de 145\u2013185 MPa avec un minimum de limite d'\u00e9lasticit\u00e9 de 125 MPa. Indiquez la norme applicable sur la commande et lisez les valeurs certifi\u00e9es sur le document d'inspection fourni avec le lot.<\/p>\n\n\n\n

Propri\u00e9t\u00e9s physiques<\/h2>\n\n\n\n

Ce sont les valeurs qui sous-tendent la plupart des calculs thermiques et de poids. La densit\u00e9 et le module sont effectivement fixes, tandis que les valeurs de conductivit\u00e9 varient l\u00e9g\u00e8rement avec le temper.<\/p>\n\n\n\n

Propri\u00e9t\u00e9<\/td>Valeur<\/td><\/tr>
Densit\u00e9<\/td>2,73 g\/cm\u00b3<\/td><\/tr>
Intervalle de fusion<\/td>\u2248 640 \u2013 655 \u00b0C<\/td><\/tr>
Conductivit\u00e9 thermique<\/td>\u2248 160 \u2013 190 W\/(m\u00b7K), maximal \u00e0 l'\u00e9tat recuit<\/td><\/tr>
Conductivit\u00e9 \u00e9lectrique<\/td>\u2248 40 \u2013 44 % IACS<\/td><\/tr>
Dilatation thermique, 20\u2013100 \u00b0C<\/td>23,1 \u00b5m\/(m\u00b7K)<\/td><\/tr>
Elastic modulus<\/td>\u2248 69,5 GPa<\/td><\/tr>
Plage de recuit<\/td>350 \u2013 400 \u00b0C<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

La densit\u00e9 est la valeur qui d\u00e9cide habituellement d'un projet. \u00c0 2,73 g\/cm\u00b3, le 3003 ne p\u00e8se qu'environ un tiers du poids de l'acier, ce qui explique qu'il remplace la t\u00f4le galvanis\u00e9e dans les r\u00e9servoirs, les conduits et les enveloppes. La conductivit\u00e9 thermique est bonne mais bien inf\u00e9rieure \u00e0 celle du cuivre, de sorte que l'alliage est comp\u00e9titif sur le poids et le co\u00fbt plut\u00f4t que sur le transfert thermique brut.<\/p>\n\n\n\n

Choix d'un temper<\/h2>\n\n\n\n
\"3003-s\u00e9lection-de-trempe\"<\/figure>\n\n\n\n

Le temper que vous d\u00e9signez fixe l'\u00e9quilibre entre la r\u00e9sistance et la capacit\u00e9 de formage restante de la pi\u00e8ce. La majeure partie du volume se situe en O, H14 et H22 ; les autres existent pour un proc\u00e9d\u00e9 sp\u00e9cifique ou une contrainte sp\u00e9cifique.<\/p>\n\n\n\n

Temp\u00e9rer<\/td>Ce \u00e0 quoi il sert<\/td>Utilisation typique<\/td><\/tr>
O<\/td>Recuit, enti\u00e8rement mou<\/td>Emboutissage profond, repoussage, emboutis complexes<\/td><\/tr>
H12<\/td>Quart dur<\/td>Formage g\u00e9n\u00e9ral o\u00f9 un peu de r\u00e9sistance aide<\/td><\/tr>
H14<\/td>Demi-dur<\/td>Toiture, bardage, r\u00e9servoirs, ustensiles de cuisine, fabrication g\u00e9n\u00e9rale<\/td><\/tr>
H16<\/td>Trois quarts dur<\/td>Panneaux de structure, signal\u00e9tique<\/td><\/tr>
H18<\/td>Dur<\/td>Panneaux plats sans formage apr\u00e8s livraison<\/td><\/tr>
H22<\/td>\u00c9croui, puis partiellement recuit<\/td>Pi\u00e8ces form\u00e9es apr\u00e8s livraison, o\u00f9 H14 fissurerait<\/td><\/tr>
H112<\/td>Tel que fabriqu\u00e9, sans contr\u00f4le de l'\u00e9crouissage<\/td>T\u00f4le \u00e9paisse et travaux structurels en forte \u00e9paisseur<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

H22 est le temp\u00e9rament que les acheteurs n\u00e9gligent le plus souvent. Il offre une r\u00e9sistance proche de H14 avec une ductilit\u00e9 nettement meilleure, ce qui compte lorsque le formage a lieu dans votre usine plut\u00f4t qu'\u00e0 la fonderie et que la pi\u00e8ce doit se plier sans fissurer.<\/p>\n\n\n\n

O\u00f9 le 3003 est choisi \u2014 et o\u00f9 il ne l'est pas<\/h2>\n\n\n\n

Le 3003 s'impose lorsque quatre exigences sont r\u00e9unies : formage facile, r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion de qualit\u00e9 ext\u00e9rieure, soudage simple et faible co\u00fbt par kilogramme. Retirez l'une d'entre elles et un autre alliage prend g\u00e9n\u00e9ralement le poste.<\/p>\n\n\n\n

Sp\u00e9cifiez le 3003 lorsque :<\/p>\n\n\n\n