Aluminium 1050 vs 1060

Que sont les aluminiums 1050 et 1060 ?

Le 1050 et le 1060 appartiennent tous deux à la série 1000 de l'aluminium commercialement pur. Ils se caractérisent par des compositions simples et sont connus pour leur excellente conductivité électrique, leur conductivité thermique et leur résistance à la corrosion. Tous deux possèdent des nuances équivalentes universellement reconnues au niveau international (comme les normes américaines et européennes). Les différences fondamentales entre les deux sont les suivantes :

• Aluminium 1050 : Teneur en aluminium ≥ 99, 5 %, impureté de fer ≤ 0, 40 %. L'état métallurgique de fourniture courant est le H14 (demi-dur).
• Aluminium 1060 : Pureté plus élevée, avec une teneur en aluminium ≥ 99, 6 % et des limites plus strictes sur les impuretés comme le fer (≤ 0, 35 %). Par conséquent, sa conductivité électrique et sa résistance à la corrosion sont légèrement supérieures à celles du 1050.

Aluminium 1050 vs 1060 : aperçu comparatif rapide

Aluminium 1050 vs 1060 : comparaison de la composition chimique

La composition chimique est la raison fondamentale des différences de performances entre les deux. Le tableau ci-dessous présente la comparaison des éléments clés :

Si l'on regarde les données, la pureté en aluminium du 1060 est supérieure de 0, 1 % et les limites supérieures des éléments d'impureté sont strictement contrôlées. C'est la raison principale des différences de performances entre les deux.
Il convient de noter que tous deux contiennent des traces de vanadium (V), qui sert à affiner le grain et à augmenter la température de recristallisation, améliorant ainsi les performances globales du matériau.

Aluminium 1050 vs 1060 : comparaison des propriétés physiques

En ce qui concerne les paramètres physiques de base tels que la densité et le point de fusion, le 1050 et le 1060 sont presque exactement les mêmes.

Les différences de propriétés physiques les plus évidentes résident dans la conductivité thermique et électrique :

• Conductivité thermique : Le 1060 a une conductivité thermique de 234 W/m·K, supérieure à celle du 1050 qui est de 222 W/m·K, soit une différence d'environ 5, 4 %. Cela donne au 1060 un léger avantage dans les applications nécessitant une dissipation thermique efficace (par ex. échangeurs de chaleur, dissipateurs thermiques).
• Conductivité électrique : La conductivité électrique du 1060 est de 62 % IACS, tandis que celle du 1050 est de 61 % IACS. Bien que l'écart soit faible, il a une importance pratique dans les applications électriques à grande échelle. La résistivité électrique du 1060 est de 0, 0278 × 10⁻⁶ Ω·m, légèrement inférieure à celle du 1050 qui est de 0, 0282 × 10⁻⁶ Ω·m.

Aluminium 1050 vs 1060 : comparaison des propriétés mécaniques

Les propriétés mécaniques sont la référence la plus directe pour la sélection des matériaux. Puisque les deux sont en aluminium pur et ne peuvent pas être renforcés par traitement thermique, les améliorations des propriétés mécaniques ne peuvent être obtenues que par un travail à froid (écrouissage).

Comparaison des propriétés à l'état recuit (état O)

L'état O est l'état le plus doux après un recuit complet, offrant la plus grande ductilité, adapté aux processus de fabrication nécessitant un formage important.

À l'état O, les propriétés mécaniques globales du 1050 sont légèrement supérieures à celles du 1060, avec une résistance à la traction environ 5 % plus élevée, un allongement supérieur de 7 points de pourcentage et une résistance à la fatigue plus élevée.

Comparaison des propriétés à l'état écroui (états H)

À mesure que le degré de travail à froid augmente, la résistance du matériau augmente progressivement, tandis que la ductilité diminue en conséquence.

Conclusion clé : Dans tous les états écrouis, la résistance à la traction du 1050 est supérieure à celle du 1060, avec un écart d'environ 7 % à 18 %. Cela signifie que si un projet nécessite un certain niveau de résistance des matériaux, le 1050 est le meilleur choix.

Comparaison complète à l'état H18 (résistance maximale par travail à froid)

Le H18 est l'état de résistance le plus élevé réalisable par pur travail à froid. Vous trouverez ci-dessous une comparaison détaillée :

Aluminium 1050 vs 1060 : comparaison des propriétés de transformation

Les propriétés de transformation des deux alliages sont très similaires, ce qui est une raison importante pour laquelle ils sont souvent utilisés de manière interchangeable.

• Travail à froid : Les deux peuvent être renforcés à des degrés divers grâce à des états tels que H12, H14, H16 et H18. La série d'états H du 1060 comprend également des états partiellement recuits comme H22, H24, H26 et H28, offrant des choix plus flexibles.
• Soudage : Pour le 1050, le fil d'apport 1100 est recommandé ; lors du soudage avec les séries 5083, 5086 ou 7xxx, le fil 5356 est recommandé ; pour les autres cas, utilisez le fil 4043. Pour le 1060, il est recommandé d'utiliser un fil d'apport du même matériau.
• Usinabilité : Les deux ont une mauvaise usinabilité à l'état tendre ; il est recommandé d'utiliser des outils en carbure ou en acier rapide avec des lubrifiants. L'usinabilité s'améliore dans les états plus durs comme H16 et H18.
• Processus de recuit : Les processus de recuit pour les deux sont fondamentalement les mêmes. La température de recuit rapide est de 350-410 °C, le recuit à haute température de 350-500 °C et le recuit à basse température de 150-250 °C. Le refroidissement par air ou par eau peut être utilisé.

Aluminium 1050 vs 1060 : comparaison des domaines d'application

Les domaines d'application des deux alliages se chevauchent fortement, mais chacun a son orientation spécifique.

Domaines d'application courants

• Équipements chimiques : Réservoirs de stockage, canalisations, échangeurs de chaleur, cuves de réaction, etc. (la résistance à la corrosion est essentielle).
• Décoration architecturale : Murs-rideaux, réflecteurs, enseignes, panneaux publicitaires, décorations de façades de bâtiments.
• Industrie alimentaire : Récipients alimentaires, ustensiles de cuisine, matériaux d'emballage (les deux répondent aux exigences de sécurité alimentaire).
• Industrie électrique : Jeux de barres, conducteurs, gaines de câbles, enroulements de transformateurs.
• Industrie de l'éclairage : Abat-jour, réflecteurs, boîtiers de luminaires.

Applications avantageuses pour le 1060

En raison de sa pureté en aluminium et de sa conductivité électrique plus élevées, le 1060 est plus compétitif dans les domaines suivants :

• Électricité et électronique : La conductivité électrique du 1060 (62 % IACS) est légèrement supérieure à celle du 1050, ce qui en fait le choix privilégié pour les enroulements de transformateurs, les jeux de barres et les appareillages de commutation. Sa résistance plus faible réduit les pertes d'énergie dans la transmission d'énergie à longue distance ou les applications à courant élevé.
• Gestion thermique : La conductivité thermique du 1060 atteint 234 W/m·K, supérieure à celle du 1050 (222 W/m·K). Il est plus adapté aux applications nécessitant un transfert de chaleur élevé, telles que les dissipateurs thermiques, les échangeurs de chaleur et les ailettes de condenseur de climatisation.
• Stockage chimique : La grande pureté du 1060 lui confère une résistance à la corrosion légèrement meilleure dans les environnements corrosifs, ce qui le rend plus adapté au contact prolongé avec des fluides corrosifs comme les wagons-citernes ferroviaires et les réservoirs de stockage de produits chimiques.
• Pièces usinées de précision : Le 1060 est largement utilisé dans les produits de faible épaisseur comme les étiquettes électroniques et le papier d'aluminium, avec des épaisseurs minimales allant jusqu'à 0, 02 mm.

Applications avantageuses pour le 1050

En raison de sa résistance et de sa ténacité légèrement supérieures, le 1050 conserve un avantage dans les domaines suivants :

• Pièces de tôlerie structurelles : Dans les applications nécessitant un certain degré de résistance tout en conservant une bonne formabilité, le 1050 à l'état H14 (résistance à la traction 110 MPa, limite d'élasticité 94 MPa) est supérieur au 1060 à un état équivalent.
• Solins architecturaux et gaines de câbles : Le 1050 est le matériau traditionnel pour ces applications, particulièrement courant sur le marché européen.
• Cartes de base en aluminium pour PCB : Les tôles d'aluminium 1050 aux états H18 et H19 sont largement utilisées pour les plaques d'entrée/de support de perçage de circuits imprimés (PCB) en raison de leur excellente stabilité dimensionnelle.
• Plaques de base d'impression : Les plaques d'aluminium 1050 aux états H16 et H18 sont les substrats dominants pour les plaques PS (présensibilisées) et CTP (Computer-to-Plate), se distinguant par une excellente planéité et une bonne adhérence du revêtement.

Aluminium 1050 vs 1060 : comparaison des spécifications et formes de fourniture

Les deux peuvent être fournis sous diverses formes de produits couvrant un large éventail de spécifications.

• États courants : Tous deux offrent une variété d'états, notamment O, H12, H14, H16, H18, H22, H24, H26, H28 et H112 pour répondre à différentes exigences de résistance et de formabilité.
• Normes d'exécution : Les deux sont conformes aux normes internationales telles que ASTM B209 (Plaque/Tôle), ASTM B210 (Tube), ASTM B211 (Barre), ISO 6361, ainsi qu'aux normes nationales chinoises telles que GB/T 3880.

Aluminium 1050 vs 1060 : comparaison des prix

En termes de prix, tous deux appartiennent à la série 1000 d'aluminium commercialement pur. Les niveaux de prix globaux sont similaires, mais de légères différences existent.

• Formule de prix : Prix du matériau en aluminium = Prix quotidien du lingot d'aluminium + Frais de transformation
• Facteurs de différence de prix :
• Le 1060 a une teneur en aluminium plus élevée (99, 6 % contre 99, 5 %), ce qui entraîne des coûts de matières premières légèrement supérieurs.
• Le 1060 fait l'objet d'un contrôle des impuretés plus strict, ce qui entraîne des coûts de fusion légèrement plus élevés.
• Le 1050 a un processus de production plus mature, son prix peut donc être légèrement inférieur sur certains marchés.
• La différence de prix entre les deux est généralement comprise entre 3 % et 8 %, selon les spécifications et les conditions du marché.
• D'un point de vue pratique en matière d'approvisionnement, l'écart de prix est négligeable ; le choix du matériau doit être principalement basé sur les exigences de performance.

Comment choisir : 1050 ou 1060 ?

Avant de faire un choix, les points suivants peuvent vous aider à déterminer rapidement le matériau approprié :

Choisissez le 1060 si vous avez besoin de :

• Une conductivité électrique plus élevée (pour les transformateurs, les jeux de barres, les équipements électriques).
• Une meilleure conductivité thermique (pour les dissipateurs thermiques, les échangeurs de chaleur).
• Une pureté de l'aluminium plus élevée (pour les environnements chimiques hautement corrosifs).
• Vous aligner sur la plupart des fournisseurs actuels (le 1060 est le choix dominant actuel sur le marché).

Choisissez le 1050 si vous avez besoin de :

• Une résistance et une dureté légèrement supérieures (résistance à la traction à l'état H18 de 140 MPa contre 130 MPa).
• Une meilleure ductilité (allongement à l'état O de 37 % contre 30 %).
• Produits conformes aux normes européennes pour les solins architecturaux et les gaines de câbles.
• Produits nécessitant une grande stabilité dimensionnelle, tels que les cartes de base en aluminium pour PCB et les plaques de base d'impression.

L'un ou l'autre convient (privilégiez la commodité d'approvisionnement) si :

• Il est utilisé pour la décoration architecturale générale, la signalisation, les ustensiles de cuisine, etc., où les exigences de performance ne sont pas strictes.
• Il est utilisé à des fins industrielles générales telles que des pièces formées ou des composants soudés.

Il convient de noter tout particulièrement que, selon les tendances actuelles du marché, le 1050 est progressivement remplacé par le 1060 dans de nombreuses applications. Lors de la sélection des matériaux, il est recommandé de confirmer d'abord l'état des stocks du fournisseur et les délais de livraison.

Résumé

Le 1050 et le 1060 appartiennent tous deux à la catégorie de l'aluminium commercialement pur. Ils présentent une excellente résistance à la corrosion, une bonne formabilité et une bonne soudabilité, ce qui en fait des choix très rentables pour les applications à faible résistance, et ils sont interchangeables dans la plupart des scénarios. La principale différence réside dans la variation de pureté de 0, 1 % :

• 1060 (Dominant sur le marché actuel) : Meilleure conductivité électrique et thermique, ce qui en fait le choix privilégié dans les domaines de la gestion électrique et thermique, et il remplace progressivement le 1050.
• 1050 (Applications structurelles spécifiques) : Résistance et ductilité légèrement supérieures.
  Quel que soit le choix, tous deux offrent une excellente résistance à la corrosion, une formabilité et une soudabilité optimales, représentant l'un des alliages d'aluminium les plus rentables pour les applications industrielles sans exigences de haute résistance.

Annexe : tableaux de référence de données complets

Annexe I : tableau complet de la composition chimique (%)

Annexe II : tableau complet des propriétés mécaniques pour les états 1050

Annexe III : tableau complet des propriétés mécaniques pour les états 1060

Annexe IV : tableau complet des propriétés physiques

Annexe V : tableau des nuances équivalentes internationales

Annexe VI : tableau de comparaison des propriétés de transformation