{"id":8434,"date":"2025-03-31T12:30:15","date_gmt":"2025-03-31T12:30:15","guid":{"rendered":"https:\/\/premiumalu.com\/mastering-2014-al-alloy-your-ultimate-guide\/"},"modified":"2026-11-04T08:11:15","modified_gmt":"2026-11-04T08:11:15","slug":"mastering-2014-alloy-your-ultimate-guide","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/premiumalu.com\/fr\/mastering-2014-al-alloy-your-ultimate-guide\/","title":{"rendered":"Alliage d'aluminium 2014 : propri\u00e9t\u00e9s, tempers et domaines d'application"},"content":{"rendered":"

L'alliage d'aluminium 2014 est la nuance vers laquelle on se tourne lorsqu'une pi\u00e8ce doit \u00eatre usin\u00e9e dans la masse, supporter de lourdes charges et ne jamais \u00eatre soud\u00e9e. Sa teneur en cuivre de 3,9\u20135,0 % conf\u00e8re une r\u00e9sistance T6 du m\u00eame ordre que le 2024, mais \u00e0 un prix : la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion \u00e0 l'\u00e9tat nu est m\u00e9diocre et le soudage par fusion est exclu.<\/p>\n\n\n\n

Le choix entre 2014, 2024, 6061 et 7075 repose g\u00e9n\u00e9ralement sur quatre questions \u2014 la r\u00e9sistance requise par la conception, la n\u00e9cessit\u00e9 de souder la pi\u00e8ce, l'environnement auquel elle sera expos\u00e9e et l'ampleur de l'usinage n\u00e9cessaire. Ce guide traite ces quatre points en utilisant les valeurs de traitement thermique r\u00e9ellement applicables plut\u00f4t que celles le plus souvent republi\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n

Qu'est-ce que l'alliage d'aluminium 2014 ?<\/h2>\n\n\n\n
\"2014-aluminum-cover\"<\/figure>\n\n\n\n

Le 2014 est un alliage de la s\u00e9rie 2xxx \u00e9labor\u00e9 \u00e0 base de cuivre plut\u00f4t que de zinc ou de magn\u00e9sium. Ce choix conditionne tout le reste : haute r\u00e9sistance apr\u00e8s vieillissement, bonne usinabilit\u00e9, faible r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion \u00e0 l'\u00e9tat nu et un probl\u00e8me de soudabilit\u00e9 qu'aucun traitement thermique ne corrige.<\/p>\n\n\n\n

Le cuivre n'est pas le seul \u00e9l\u00e9ment actif. Le 2014 contenant \u00e9galement 0,50\u20131,2 % de silicium, le vieillissement pr\u00e9cipite \u03b8\u2032 (Al\u2082Cu) et S\u2032 (Al\u2082CuMg), avec formation de Mg\u2082Si et de phase Q (Al\u2085Cu\u2082Mg\u2088Si\u2086). Le silicium libre est ce qui permet au 2014 de bien fragmenter les copeaux \u00e0 l'atelier. Il contribue aussi \u00e0 expliquer pourquoi cette nuance pr\u00e9sente une t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture inf\u00e9rieure \u00e0 celle du 2024.<\/p>\n\n\n\n

Composition chimique<\/h3>\n\n\n\n
\u00c9l\u00e9ment<\/td>Teneur (% en poids)<\/td>Son r\u00f4le<\/td><\/tr>
Cuivre<\/td>3.9 \u2013 5.0<\/td>Durcissant principal<\/td><\/tr>
Magn\u00e9sium<\/td>0.20 \u2013 0.80<\/td>Augmente la r\u00e9ponse au vieillissement<\/td><\/tr>
Silicium<\/td>0.50 \u2013 1.2<\/td>Am\u00e9liore l'usinabilit\u00e9, r\u00e9duit la t\u00e9nacit\u00e9<\/td><\/tr>
Mangan\u00e8se<\/td>0.40 \u2013 1.2<\/td>Contr\u00f4le de la grain et durcissement secondaire<\/td><\/tr>
Le fer<\/td>0,70 max<\/td>Impuret\u00e9 ; r\u00e9duit la t\u00e9nacit\u00e9<\/td><\/tr>
Zinc<\/td>0,25 max<\/td>Impuret\u00e9<\/td><\/tr>
Titane<\/td>0,15 max<\/td>Affineur de grain<\/td><\/tr>
Chrome<\/td>0,10 max<\/td>Impuret\u00e9<\/td><\/tr>
Autres<\/td>0,05 max chacun, 0,15 max au total<\/td>\u2014<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

La teneur minimale en mangan\u00e8se est la valeur que les acheteurs confondent le plus souvent : elle est de 0,40 %, et non de 0,20 %. La valeur de 0,20 % correspond \u00e0 la limite inf\u00e9rieure du magn\u00e9sium, et les deux lignes sont adjacentes dans la plupart des tableaux publi\u00e9s. Un certificat de laminage indiquant moins de 0,40 % de Mn ne correspond pas au 2014.<\/p>\n\n\n\n

Propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques selon le traitement thermique<\/h3>\n\n\n\n
\"2014-aluminum-temper-and-properties\"<\/figure>\n\n\n\n

L'erreur la plus courante dans les donn\u00e9es publi\u00e9es sur le 2014 est de citer les valeurs T4 comme \u00e9tant celles du T6. La limite d'\u00e9lasticit\u00e9 de 427 MPa en traction et de 290 MPa en \u00e9lasticit\u00e9 qui appara\u00eet partout sous l'\u00e9tiquette \u201c 2014-T6 \u201d correspond aux minimums T4\/T451 \u2014 62 ksi et 42 ksi dans l'AMS 4121. Concevoir sur ces valeurs tout en sp\u00e9cifiant du T6 revient \u00e0 tabler sur une limite d'\u00e9lasticit\u00e9 inf\u00e9rieure d'environ 30 % \u00e0 ce que le T6 d\u00e9livre r\u00e9ellement.<\/p>\n\n\n\n

Temp\u00e9rer<\/td>Traction, minimum<\/td>\u00c9lasticit\u00e9, minimum<\/td>Traction \/ \u00e9lasticit\u00e9, typique<\/td>Allongement, typique<\/td>Duret\u00e9<\/td><\/tr>
T4 \/ T451<\/td>427 MPa (62 ksi)<\/td>290 MPa (42 ksi)<\/td>470 \/ 325 MPa<\/td>20%<\/td>105 HB<\/td><\/tr>
T6 \/ T651, t\u00f4le \u00e9paisse<\/td>448 \u2013 462 MPa (65 \u2013 67 ksi)<\/td>379 \u2013 407 MPa (55 \u2013 59 ksi)<\/td>483 \/ 414 MPa<\/td>13%<\/td>135 HB<\/td><\/tr>
T6 \/ T651, barre \u00e9tir\u00e9e<\/td>483 MPa (70 ksi)<\/td>414 MPa (60 ksi)<\/td>483 \/ 414 MPa<\/td>13%<\/td>135 HB<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Les minimums varient selon la forme du produit et l'\u00e9paisseur ; il convient donc de traiter les plages comme l'intervalle r\u00e9ellement observ\u00e9 sur un certificat plut\u00f4t que comme une valeur fixe unique. Pour la t\u00f4le \u00e9paisse et la barre en T6, concevoir sur la borne inf\u00e9rieure \u2014 448 MPa en traction et 379 MPa en \u00e9lasticit\u00e9 \u2014 et laisser le certificat de laminage confirmer la position de votre coul\u00e9e dans la plage.<\/p>\n\n\n\n

Propri\u00e9t\u00e9s physiques<\/h3>\n\n\n\n

La conductivit\u00e9 thermique est la deuxi\u00e8me valeur souvent mal cit\u00e9e. La valeur de 192 W\/m\u00b7K correspond au 2014-O recuit ; en T6, elle chute \u00e0 environ 155 W\/m\u00b7K, avec une conductivit\u00e9 \u00e9lectrique descendue \u00e0 environ 40 % IACS, car le cuivre maintenu en solution solide diffuse les \u00e9lectrons. Le T4 est encore plus bas, proche de 134 W\/m\u00b7K, puisque la quasi-totalit\u00e9 du cuivre reste en solution. Dimensionner un dissipateur thermique \u00e0 partir de la valeur \u00e0 l'\u00e9tat recuit revient \u00e0 surestimer la dissipation de pr\u00e8s d'un quart.<\/p>\n\n\n\n

Propri\u00e9t\u00e9<\/td>Valeur (T6 \/ T651)<\/td>Remarque<\/td><\/tr>
Densit\u00e9<\/td>2,80 g\/cm\u00b3<\/td>Identique dans tous les traitements thermiques<\/td><\/tr>
Elastic modulus<\/td>73 GPa<\/td>Valeur de conception MMPDS 69,6 GPa<\/td><\/tr>
Conductivit\u00e9 thermique<\/td>155 W\/m\u00b7K<\/td>2014-O recuit : 192 W\/m\u00b7K<\/td><\/tr>
Conductivit\u00e9 \u00e9lectrique<\/td>40% IACS<\/td>2014-O recuit : 50 % IACS<\/td><\/tr>
Intervalle de fusion<\/td>507 \u2013 638 \u00b0C<\/td>Identique dans tous les traitements thermiques<\/td><\/tr>
Duret\u00e9<\/td>135 HB (\u2248155 HV)<\/td>T4 : 105 HB<\/td><\/tr>
Dilatation thermique<\/td>23 \u00b5m\/m\u00b7K<\/td>Identique dans tous les traitements thermiques<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

O\u00f9 le 2014 est utilis\u00e9<\/h2>\n\n\n\n

Le 2014 trouve sa place lorsqu'une pi\u00e8ce est usin\u00e9e dans la masse et fortement sollicit\u00e9e. Les applications ci-dessous partagent toutes ce profil : d\u00e9coup\u00e9es dans du stock, assembl\u00e9es m\u00e9caniquement et prot\u00e9g\u00e9es de l'environnement par conception plut\u00f4t que par hasard.<\/p>\n\n\n\n

Roues d'a\u00e9ronef, pi\u00e8ces de frein et raccords<\/h3>\n\n\n\n
\"2014-aluminum-typical-parts\"<\/figure>\n\n\n\n

Les pi\u00e8ces forg\u00e9es en 2014-T6 constituent le choix standard pour les roues et moyeux de roues d'a\u00e9ronef, les composants de frein, les pi\u00e8ces de train d'atterrissage et les raccords structurels. Le service des freins et des moyeux fonctionne \u00e0 temp\u00e9rature \u00e9lev\u00e9e, et le 2014-T6 y conserve une r\u00e9sistance utilisable. Ce n'est toutefois pas un alliage haute temp\u00e9rature : \u00e0 150 \u00b0C, sa limite d'\u00e9lasticit\u00e9 a d\u00e9j\u00e0 chut\u00e9 de plus de 40 %, et une exposition thermique prolong\u00e9e exige une nuance enti\u00e8rement diff\u00e9rente. Les longerons d'aile et les cadres de fuselage rel\u00e8vent d'une autre logique \u2014 ceux-ci sont normalement en 7075 ou 2024<\/a>, et les attribuer au 2014 est une confusion courante.<\/p>\n\n\n\n

Munitions, missiles et pi\u00e8ces industrielles<\/h3>\n\n\n\n

Dans le mat\u00e9riel militaire, le 2014 entre dans les composants de munitions et de missiles, et non dans la protection des v\u00e9hicules. Le blindage aluminium constitue une famille distincte sp\u00e9cifi\u00e9e selon MIL-DTL-46027 (5083-H131<\/a>), MIL-DTL-46063 (7039-T64) et MIL-DTL-46192 (2519-T87) ; le 2014 n'appara\u00eet dans aucune d'elles. C\u00f4t\u00e9 industriel, les moyeux de roues de camion, les balanciers et les composants usin\u00e9s de pr\u00e9cision constituent le c\u0153ur de m\u00e9tier.<\/p>\n\n\n\n

Comparaison du 2014 avec le 2024, le 6061 et le 7075<\/h2>\n\n\n\n
Fonctionnalit\u00e9<\/td>2014<\/td>2024<\/td>6061<\/td>7075<\/td><\/tr>
\u00c9l\u00e9ments d'alliage principaux<\/td>Cu 3,9\u20135,0, Si 0,50\u20131,2<\/td>Cu 3,8\u20134,9, Mg 1,2\u20131,8, Mn 0,30\u20130,9<\/td>Mg 0,8\u20131,2 ; Si 0,40\u20130,8 ; Cu 0,15\u20130,40<\/td>Zn 5,1\u20136,1, Mg 2,1\u20132,9, Cu 1,2\u20132,0<\/td><\/tr>
Traction, valeurs typiques<\/td>483 MPa (T6)<\/td>470 MPa (T3)<\/td>310 MPa (T6)<\/td>570 MPa (T6)<\/td><\/tr>
Corrosion, \u00e0 nu<\/td>Pauvre<\/td>Pauvre<\/td>Tr\u00e8s bonne<\/td>Mod\u00e9r\u00e9<\/td><\/tr>
Soudabilit\u00e9<\/td>Non recommand\u00e9<\/td>Non recommand\u00e9<\/td>Excellent<\/td>Non recommand\u00e9<\/td><\/tr>
Usinabilit\u00e9<\/td>Bonne \u2014 le silicium libre facilite le contr\u00f4le des copeaux<\/td>Bon<\/td>Bon<\/td>Bon<\/td><\/tr>
T\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture<\/td>Faible, KIC \u224819\u201324 MPa\u221am (T6)<\/td>Mod\u00e9r\u00e9e, \u224830\u201344 MPa\u221am (T3)<\/td>Haut<\/td>Mod\u00e9r\u00e9<\/td><\/tr>
Utilisation typique<\/td>Roues, pi\u00e8ces de frein, raccords<\/td>Peaux, structures<\/td>Cadres, maritime, tuyauterie<\/td>A\u00e9ronautique, militaire<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Chaque r\u00e9sistance indiqu\u00e9e dans ce tableau est une valeur typique de l'Aluminum Association, et les minimums sp\u00e9cifi\u00e9s se situent jusqu'\u00e0 environ 10% en dessous \u2014 ne lisez pas 483 MPa comme un plancher garanti. Le compromis rendu visible est la t\u00e9nacit\u00e9 face \u00e0 tout le reste : le m\u00eame silicium qui aide le 2014 \u00e0 fragmenter les copeaux contribue \u00e0 expliquer pourquoi il pr\u00e9sente la plus faible t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture de ce groupe.<\/p>\n\n\n\n

Go\/No-Go : quand sp\u00e9cifier le 2014<\/h2>\n\n\n\n

Utilisez le 2014 lorsque :<\/p>\n\n\n\n