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Densité de l'Aluminium

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Tableau de Référence de la Densité des Alliages d'Aluminium
Alliage	Allemagne (DIN)	États-Unis (AA)	Royaume-Uni (BS)	EN	ISO	Densité (g/cm³)	Densité (g/mm³)	Densité (kg/cm³)	Densité (kg/mm³)	Densité (kg/m³)	Densité (t/m³)	Densité (lb/in³)	Densité (lb/ft³)
1050	Al99.5	1050	1B	EN AW-1050	ISO Al 99.5	2.705	0.002705	0.002705	0.000002705	2705	2.705	0.0977	168.87
1060	Al99.6	1060	1A	EN AW-1060	ISO Al 99.6	2.705	0.002705	0.002705	0.000002705	2705	2.705	0.0977	168.87
1070	Al99.7	1070	1D	EN AW-1070	ISO Al 99.7	2.703	0.002703	0.002703	0.000002703	2703	2.703	0.0976	168.75
1100	Al99.0Cu	1100	1C	EN AW-1100	ISO Al 99.0Cu	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2710	2.710	0.0979	169.18
1145	Al99.45	1145	-	EN AW-1145	ISO Al 99.45	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
1175	Al99.75	1175	-	EN AW-1175	ISO Al 99.75	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
1200	Al99.0	1200	1E	EN AW-1200	ISO Al 99.0	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
1230	-	1230	-	-	-	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
1235	Al99.35	1235	-	EN AW-1235	ISO Al 99.35	2.705	0.002705	0.002705	0.000002705	2705	2.705	0.0977	168.87
1345	Al99.45	1345	-	-	ISO Al 99.45E	2.705	0.002705	0.002705	0.000002705	2705	2.705	0.0977	168.87
1350	Al99.5E	1350	1S	EN AW-1350	ISO Al 99.5E	2.705	0.002705	0.002705	0.000002705	2705	2.705	0.0977	168.87
1370	-	1370	-	EN AW-1370	ISO Al 99.7E	2.703	0.002703	0.002703	0.000002703	2703	2.703	0.0976	168.75
2011	AlCuBiPb	2011	FC1	EN AW-2011	ISO Al-Cu6BiPb	2.830	0.002830	0.002830	0.000002830	2830	2.830	0.1022	176.67
2014	AlCu4SiMg	2014	H15	EN AW-2014	ISO Al-Cu4SiMg	2.800	0.002800	0.002800	0.000002800	2800	2.800	0.1012	174.80
2014A	AlCu4SiMg(A)	2014	-	EN AW-2014A	-	2.800	0.002800	0.002800	0.000002800	2800	2.800	0.1012	174.80
2017	AlCu4MgSi	2017	H14	EN AW-2017	ISO Al-Cu4MgSi	2.790	0.002790	0.002790	0.000002790	2790	2.790	0.1008	174.17
2017A	AlCu4MgSi(A)	2017	L95	EN AW-2017A	ISO Al-Cu4MgSi(A)	2.790	0.002790	0.002790	0.000002790	2790	2.790	0.1008	174.17
2018	AlCuMgNi	2018	-	-	ISO Al-Cu2Mg1.5Ni	2.820	0.002820	0.002820	0.000002820	2820	2.820	0.1019	176.05
2024	AlCu4Mg1	2024	L97/L98	EN AW-2024	ISO Al-Cu4Mg1	2.780	0.002780	0.002780	0.000002780	2780	2.780	0.1004	173.55
2025	-	2025	-	-	-	2.810	0.002810	0.002810	0.000002810	2810	2.810	0.1015	175.42
2036	-	2036	-	-	ISO Al-Cu2.6Mg0.7	2.750	0.002750	0.002750	0.000002750	2750	2.750	0.0994	171.68
2117	-	2117	-	-	-	2.750	0.002750	0.002750	0.000002750	2750	2.750	0.0994	171.68
2124	AlCu4Mg1(A)	2124	-	-	ISO Al-Cu4Mg1(A)	2.780	0.002780	0.002780	0.000002780	2780	2.780	0.1004	173.55
2218	-	2218	-	-	ISO Al-Cu3.5Mg1.5Ni1.5	2.810	0.002810	0.002810	0.000002810	2810	2.810	0.1015	175.42
2219	AlCu6Mn	2219	-	EN AW-2219	ISO Al-Cu6Mn	2.840	0.002840	0.002840	0.000002840	2840	2.840	0.1026	177.30
2618	AlCu2Mg1.5Ni	2618	-	EN AW-2618	ISO Al-Cu2Mg1.5Ni	2.760	0.002760	0.002760	0.000002760	2760	2.760	0.0997	172.30
3003	AlMn1Cu	3003	N3	EN AW-3003	ISO Al-Mn1Cu	2.730	0.002730	0.002730	0.000002730	2730	2.730	0.0986	170.43
3004	AlMn1Mg1	3004	N4	EN AW-3004	ISO Al-Mn1Mg1	2.720	0.002720	0.002720	0.000002720	2720	2.720	0.0983	169.80
3005	AlMn1Mg0.5	3005	N41	EN AW-3005	ISO Al-Mn1Mg0.5	2.730	0.002730	0.002730	0.000002730	2730	2.730	0.0986	170.43
3105	AlMn0.5Mg0.5	3105	-	EN AW-3105	ISO Al-Mn0.5Mg0.5	2.720	0.002720	0.002720	0.000002720	2720	2.720	0.0983	169.80
4032	AlSi12.5MgCuNi	4032	LM18/LM20	EN AW-4032	ISO Al-Si12.5MgCuNi	2.680	0.002680	0.002680	0.000002680	2680	2.680	0.0968	167.31
4043	AlSi5	4043	N21	EN AW-4043	ISO Al-Si5	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
4045	AlSi10	4045	-	EN AW-4045	ISO Al-Si10	2.670	0.002670	0.002670	0.000002670	2670	2.670	0.0965	166.68
4047	AlSi12	4047	N32	EN AW-4047	ISO Al-Si12	2.660	0.002660	0.002660	0.000002660	2660	2.660	0.0961	166.06
4145	AlSi10Cu4	4145	-	EN AW-4145	ISO Al-Si10Cu4	2.740	0.002740	0.002740	0.000002740	2740	2.740	0.0990	171.05
4343	AlSi7	4343	-	EN AW-4343	ISO Al-Si7	2.680	0.002680	0.002680	0.000002680	2680	2.680	0.0968	167.31
4643	AlSi4Mg	4643	-	EN AW-4643	ISO Al-Si4Mg	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
5005	AlMg1	5005	N5	EN AW-5005	ISO Al-Mg1	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
5005A	AlMg1(C)	5005	-	EN AW-5005A	-	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
5050	AlMg1.5	5050	N5	EN AW-5050	ISO Al-Mg1.5	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
5052	AlMg2.5	5052	N8	EN AW-5052	ISO Al-Mg2.5	2.680	0.002680	0.002680	0.000002680	2680	2.680	0.0968	167.31
5056	AlMg5	5056	N6	EN AW-5056	ISO Al-Mg5	2.640	0.002640	0.002640	0.000002640	2640	2.640	0.0954	164.81
5083	AlMg4.5Mn0.7	5083	N8	EN AW-5083	ISO Al-Mg4.5Mn0.7	2.660	0.002660	0.002660	0.000002660	2660	2.660	0.0961	166.06
5086	AlMg4	5086	N51	EN AW-5086	ISO Al-Mg4	2.660	0.002660	0.002660	0.000002660	2660	2.660	0.0961	166.06
5154	AlMg3.5	5154	N51	EN AW-5154	ISO Al-Mg3.5	2.660	0.002660	0.002660	0.000002660	2660	2.660	0.0961	166.06
5154A	AlMg3.5(A)	5154	-	EN AW-5154A	ISO Al-Mg3.5(A)	2.660	0.002660	0.002660	0.000002660	2660	2.660	0.0961	166.06
5183	AlMg4.5Mn0.7	5183	N8	EN AW-5183	ISO Al-Mg4.5Mn0.7(A)	2.660	0.002660	0.002660	0.000002660	2660	2.660	0.0961	166.06
5251	AlMg2	5251	-	EN AW-5251	ISO Al-Mg2	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
5252	AlMg2.5Cr	5252	-	EN AW-5252	ISO Al-Mg2.5Cr	2.660	0.002660	0.002660	0.000002660	2660	2.660	0.0961	166.06
5254	AlMg3.5Mn	5254	-	EN AW-5254	ISO Al-Mg3.5Mn	2.660	0.002660	0.002660	0.000002660	2660	2.660	0.0961	166.06
5356	AlMg5Cr	5356	N6	EN AW-5356	ISO Al-Mg5Cr	2.640	0.002640	0.002640	0.000002640	2640	2.640	0.0954	164.81
5454	AlMg3Mn	5454	N51	EN AW-5454	ISO Al-Mg3Mn	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
5456	AlMg5Mn	5456	N61	EN AW-5456	ISO Al-Mg5Mn	2.660	0.002660	0.002660	0.000002660	2660	2.660	0.0961	166.06
5457	AlMg0.8Mn	5457	-	EN AW-5457	ISO Al-Mg0.8Mn	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
5554	AlMg2.7Mn	5554	-	EN AW-5554	ISO Al-Mg2.7Mn	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
5556	AlMg5.5MnZr	5556	N6	EN AW-5556	ISO Al-Mg5.5MnZr	2.660	0.002660	0.002660	0.000002660	2660	2.660	0.0961	166.06
5652	AlMg2.5Cr0.25	5652	-	EN AW-5652	ISO Al-Mg2.5Cr0.25	2.670	0.002670	0.002670	0.000002670	2670	2.670	0.0965	166.68
5654	AlMg3.5MnCr	5654	-	EN AW-5654	ISO Al-Mg3.5MnCr	2.660	0.002660	0.002660	0.000002660	2660	2.660	0.0961	166.06
5657	AlMg0.8	5657	-	EN AW-5657	ISO Al-Mg0.8	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
5754	AlMg3	5754	-	EN AW-5754	ISO Al-Mg3	2.670	0.002670	0.002670	0.000002670	2670	2.670	0.0965	166.68
6003	AlSi1.5Mn	6003	-	EN AW-6003	ISO Al-Si1.5Mn	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
6005	AlSiMg	6005	H9	EN AW-6005	ISO Al-SiMg	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
6005A	AlSiMg(A)	6005	-	EN AW-6005A	ISO Al-SiMg(A)	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
6016	AlSi1.2Mg0.4	6016	-	EN AW-6016	ISO Al-Si1.2Mg0.4	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
6053	AlMg0.7Si0.4	6053	-	EN AW-6053	ISO Al-Mg0.7Si0.4	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
6060	AlMgSi	6060	H9	EN AW-6060	ISO Al-Mg0.5Si	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
6061	AlMg1SiCu	6061	H20	EN AW-6061	ISO Al-Mg1SiCu	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
6063	AlMg0.7Si	6063	H9	EN AW-6063	ISO Al-Mg0.7Si	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
6066	AlSi1MgCu	6066	H11	EN AW-6066	ISO Al-Si1MgCu	2.720	0.002720	0.002720	0.000002720	2720	2.720	0.0983	169.80
6070	AlMg0.8Si1.3	6070	-	EN AW-6070	ISO Al-Mg0.8Si1.3	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2710	2.710	0.0979	169.18
6082	AlSi1MgMn	6082	H30	EN AW-6082	ISO Al-Si1MgMn	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2710	2.710	0.0979	169.18
6101	AlMgSi0.5	6101	H10	EN AW-6101	ISO Al-Mg0.5Si0.5	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
6105	AlMg0.7Si0.6	6105	-	EN AW-6105	ISO Al-Mg0.7Si0.6	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
6111	AlMg0.8Si0.7Cu	6111	-	EN AW-6111	ISO Al-Mg0.8Si0.7Cu	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2710	2.710	0.0979	169.18
6151	AlSi0.9Mg0.6	6151	-	EN AW-6151	ISO Al-Si0.9Mg0.6	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2710	2.710	0.0979	169.18
6162	AlMg0.9Si0.8	6162	-	EN AW-6162	ISO Al-Mg0.9Si0.8	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
6201	AlMgSi0.7	6201	-	EN AW-6201	ISO Al-Mg0.7Si0.3	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
6262	AlMg1Si0.8PbBi	6262	-	EN AW-6262	ISO Al-Mg1Si0.8PbBi	2.720	0.002720	0.002720	0.000002720	2720	2.720	0.0983	169.80
6351	AlSi1Mg0.6Mn	6351	H30	EN AW-6351	ISO Al-Si1Mg0.6Mn	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2710	2.710	0.0979	169.18
6463	AlMg0.7Si0.4	6463	-	EN AW-6463	ISO Al-Mg0.7Si0.4	2.690	0.002690	0.002690	0.000002690	2690	2.690	0.0972	167.93
6951	AlMg0.8Si0.7Cu	6951	-	EN AW-6951	ISO Al-Mg0.8Si0.7Cu	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56
7005	AlZn4.5Mg1.5Mn	7005	-	EN AW-7005	ISO Al-Zn4.5Mg1.5Mn	2.780	0.002780	0.002780	0.000002780	2780	2.780	0.1004	173.55
7008	AlZn5Mg	7008	-	EN AW-7008	ISO Al-Zn5Mg	2.780	0.002780	0.002780	0.000002780	2780	2.780	0.1004	173.55
7020	AlZn4.5Mg1	7020	-	EN AW-7020	ISO Al-Zn4.5Mg1	2.760	0.002760	0.002760	0.000002760	2760	2.760	0.0997	172.30
7022	AlZn5Mg3Cu	7022	-	EN AW-7022	ISO Al-Zn5Mg3Cu	2.800	0.002800	0.002800	0.000002800	2800	2.800	0.1012	174.80
7049	AlZn8MgCu	7049	-	EN AW-7049	ISO Al-Zn8MgCu	2.840	0.002840	0.002840	0.000002840	2840	2.840	0.1026	177.30
7050	AlZn6CuMgZr	7050	-	EN AW-7050	ISO Al-Zn6CuMgZr	2.830	0.002830	0.002830	0.000002830	2830	2.830	0.1022	176.67
7072	AlZn1	7072	N3	EN AW-7072	ISO Al-Zn1	2.720	0.002720	0.002720	0.000002720	2720	2.720	0.0983	169.80
7075	AlZn5.5MgCu	7075	H41	EN AW-7075	ISO Al-Zn5.5MgCu	2.810	0.002810	0.002810	0.000002810	2810	2.810	0.1015	175.42
7175	AlZn5.5MgCu(A)	7175	H41	EN AW-7175	ISO Al-Zn5.5MgCu(A)	2.800	0.002800	0.002800	0.000002800	2800	2.800	0.1012	174.80
7178	AlZn8MgCu	7178	H42	EN AW-7178	ISO Al-Zn8MgCu	2.830	0.002830	0.002830	0.000002830	2830	2.830	0.1022	176.67
7475	AlZn5.5Mg1.5Cu	7475	-	EN AW-7475	ISO Al-Zn5.5Mg1.5Cu	2.810	0.002810	0.002810	0.000002810	2810	2.810	0.1015	175.42
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8011	AlFe0.7	8011	-	EN AW-8011	ISO Al-Fe0.7	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2710	2.710	0.0979	169.18
8017	AlFe1.7	8017	-	EN AW-8017	ISO Al-Fe1.7	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2710	2.710	0.0979	169.18
8030	AlFe0.8	8030	-	EN AW-8030	ISO Al-Fe0.8	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2710	2.710	0.0979	169.18
8079	AlFe1.0	8079	-	EN AW-8079	ISO Al-Fe1.0	2.720	0.002720	0.002720	0.000002720	2720	2.720	0.0983	169.80
8176	AlFe2Si	8176	-	EN AW-8176	ISO Al-Fe2Si	2.710	0.002710	0.002710	0.000002710	2710	2.710	0.0979	169.18
8177	AlFe0.7Si0.3	8177	-	EN AW-8177	ISO Al-Fe0.7Si0.3	2.700	0.002700	0.002700	0.000002700	2700	2.700	0.0975	168.56

Sources include the Aluminum Association (AA) standards, Alcoa technical documentation, Matweb, and other verified materials databases.

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1 kg/m³ = 0.001 g/cm³

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1 g/cm³ ≈ 1685.6 lb/yd³
1 oz/in³ ≈ 1.73 g/cm³
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Qu'est-ce que la Densité de l'Aluminium ?

L'aluminium est l'un des métaux les plus utilisés dans l'industrie moderne, sa densité étant une propriété physique cruciale pour les calculs d'ingénierie et la sélection des matériaux. Ce guide complet fournit des informations détaillées sur la densité de l'aluminium, y compris l'aluminium pur et diverses compositions d'alliages.

La densité est une mesure de la masse par unité de volume d'un matériau. Elle est couramment exprimée en grammes par centimètre cube (g/cm³) ou en kilogrammes par mètre cube (kg/m³). La densité de l'aluminium pur à température ambiante (20°C) est généralement de 2.70 g/cm³ (équivalent à 2700 kg/m³). Dans les applications industrielles, l'aluminium est souvent utilisé sous forme d'alliages, où sa densité peut varier de 2.6 g/cm³ à 2.9 g/cm³ en fonction des types et des proportions des éléments d'alliage.

La faible densité de l'aluminium signifie que pour un même volume, sa masse est plus légère. Ceci est crucial pour les applications sensibles au poids :

Transport : La réduction du poids des véhicules diminue directement la consommation de carburant et les émissions.
Aérospatiale : L'allégement permet des charges utiles plus élevées et une plus grande autonomie. Environ 70% du poids structurel d'un avion de passagers moderne provient de l'aluminium et de ses alliages.
Durabilité : L'aluminium est facilement recyclable, l'énergie nécessaire au recyclage ne représentant qu'environ 5% de celle nécessaire à la production d'aluminium primaire, ce qui en fait un choix de matériau respectueux de l'environnement.

Bien que l'aluminium lui-même soit relativement mou, grâce à l'alliage et à un traitement thermique approprié, les alliages d'aluminium peuvent atteindre une haute résistance. Leur résistance spécifique (rapport résistance/densité) dépasse souvent celle de nombreux aciers, équilibrant parfaitement les exigences de légèreté et de résistance structurelle.

Comment Calculer la Densité de l'Aluminium

Le calcul de la densité de l'aluminium suit la formule physique fondamentale : Densité (ρ) = Masse (m) / Volume (V).

Étapes de Calcul

Mesure de la Masse (m) : Utilisez une balance pour mesurer directement la masse de l'échantillon d'aluminium.
Mesure du Volume (V) : La méthode dépend de la forme :
- Formes régulières (par exemple, plaques, barres, tubes) : Calculez le volume en mesurant les dimensions. Par exemple, Volume d'un parallélépipède = Longueur × Largeur × Hauteur ; Volume d'un cylindre = π × (Rayon)² × Hauteur.
- Formes irrégulières : Utilisez couramment la méthode du déplacement d'eau (principe d'Archimède) pour mesurer le volume d'eau déplacé.
Calcul de la Densité (ρ) : Après avoir obtenu la masse (en g ou kg) et le volume (en cm³ ou m³), substituez-les dans la formule. Assurez-vous que les unités sont cohérentes.

Estimation du Poids en Ingénierie :

En ingénierie, le poids des matériaux en aluminium est souvent calculé directement à l'aide de la formule de densité :

Poids de la plaque d'aluminium (kg) = Épaisseur (mm) × Largeur (m) × Longueur (m) × Densité (2.7)
Poids de la barre ronde d'aluminium (kg) = π × (Diamètre/2)² × Longueur (m) × Densité (2.7)

Tableau de Référence pour les Densités Courantes des Alliages d'Aluminium

Série d'Alliage	Nuances Typiques	Principaux Éléments d'Alliage	Densité (g/cm³)	Propriétés Clés & Applications
Série 1000	1050/1060/1070	99%+ Aluminium (Al Industriel Pur)	2.70-2.71	Haute pureté, excellente conductivité électrique/thermique, résistance à la corrosion. Couramment utilisé pour les matériaux électriques, les échangeurs de chaleur, les emballages alimentaires, les tuyauteries d'équipements chimiques.
Série 2000	2024/2014/2017	Cuivre (Cu) comme principal élément d'alliage	2.76-2.80	Rapport résistance/poids élevé, excellente usinabilité, traitable thermiquement. Largement utilisé dans l'aérospatiale, les structures d'avions, les applications militaires et les composants à forte contrainte.
Série 3000	3003/3004/3105	Manganèse (Mn) comme principal élément d'alliage	2.72-2.73	Bonne formabilité, résistance modérée, excellente résistance à la corrosion. Applications courantes incluent les ustensiles de cuisine, les échangeurs de chaleur, les récipients sous pression et les panneaux architecturaux.
Série 5000	5052/5083/5754	Magnésium (Mg) como principal elemento de aleación	2.66-2.70	Excellente résistance à la corrosion, bonne soudabilité, résistance modérée à élevée. Utilisé dans les applications marines, les panneaux automobiles, les récipients sous pression et les structures architecturales.
Série 6000	6061/6082/6005	Magnésium (Mg) et Silicium (Si)	2.69-2.70	Bon rapport résistance/poids, excellente extrudabilité, traitable thermiquement. Largement utilisé dans les applications structurelles, les composants automobiles, les cadres de vélos et les extrusions architecturales.
Série 6063	6063/6063A	Magnésium (Mg) et Silicium (Si) - optimisé pour l'extrusion	2.69	Excellente extrudabilité, bon fini de surface, résistance modérée. Choix principal pour les extrusions architecturales, les cadres de fenêtres, les cadres de portes et les applications décoratives.
Série 7000	7075/7050/7020	Zinc (Zn) comme principal élément d'alliage	2.80-2.85	La plus haute résistance parmi les alliages d'aluminium, excellente résistance à la fatigue, traitable thermiquement. Utilisé dans l'aérospatiale, l'automobile de haute performance, les équipements sportifs et les applications militaires.

Facteurs Affectant la Densité de l'Aluminium

La densité de l'aluminium n'est pas fixe et est principalement influencée par les facteurs suivants :

Éléments d'Alliage (Facteur Principal) :

L'ajout de différents éléments à l'aluminium modifie considérablement sa densité.

Diminuer la Densité :

Diminuer la Densité : L'ajout d'éléments plus légers comme le Lithium (Li), le Magnésium (Mg), le Silicium (Si). Par exemple, les alliages aluminium-lithium, contenant du lithium léger, peuvent avoir des densités aussi basses que 2.4-2.6 g/cm³.

Augmenter la Densité :

Augmenter la Densité : L'ajout d'éléments plus lourds comme le Cuivre (Cu), le Zinc (Zn), le Manganèse (Mn), le Nickel (Ni). Par exemple, l'alliage 2024 (haute teneur en cuivre) a une densité de ~2.78 g/cm³, et l'alliage 7075 (haute teneur en zinc) a une densité de ~2.81 g/cm³.

Techniques de Traitement

Moulage : Différentes méthodes de moulage (moulage en sable, moulage sous pression, moulage à la cire perdue) peuvent affecter la densité finale en raison de variations de porosité et de structure granulaire. Le moulage sous pression produit généralement des pièces plus denses avec moins de vides.

Traitement par Déformation : Le laminage, l'extrusion et le forgeage peuvent augmenter la densité en réduisant la porosité et en affinant la microstructure. Le travail à froid entraîne généralement une densité plus élevée que le travail à chaud.

Traitement Thermique : Les processus de mise en solution, de vieillissement et de recuit peuvent influencer la densité par des changements dans la formation de précipités et la structure granulaire. Un traitement thermique approprié optimise à la fois les propriétés mécaniques et la densité.

Effets de la Température

La température affecte de manière significative la densité de l'aluminium par dilatation thermique. À mesure que la température augmente, l'aluminium se dilate et sa densité diminue. À température ambiante (20°C), l'aluminium pur a une densité de 2.70 g/cm³. Le coefficient de dilatation thermique de l'aluminium est d'environ 23.1 × 10⁻⁶ /°C, ce qui signifie que la densité diminue d'environ 0.006% par degré Celsius d'augmentation.

Effets de la Porosité

La porosité réduit considérablement la densité de l'aluminium en introduisant des vides et des poches d'air dans la structure du matériau. Même de faibles quantités de porosité peuvent avoir des effets mesurables sur la densité. Les niveaux typiques de porosité dans les pièces moulées en aluminium varient de 1 à 5 %, ce qui peut réduire la densité de 0.03 à 0.14 g/cm³. La porosité est influencée par les paramètres de moulage, les vitesses de refroidissement et la teneur en gaz pendant le traitement.

Comparaison de la Densité de l'Aluminium avec d'Autres Métaux

Matériau	Densité (g/cm³)	Rapport à l'Aluminium	Caractéristiques Clés
Aluminium (Pur)	~2.70	1.00	Léger, résistant à la corrosion, excellente conductivité
Alliage de Magnésium	1.74-1.84	0.65-0.68	Haute résistance, résistant à la corrosion, magnétique
Titane	4.40-4.85	1.63-1.8	Haute résistance, magnétique, résistant à la corrosion
Acier au Carbone	~7.85	2.91	Haute résistance, magnétique, sujet à la corrosion
Acier Inoxydable	7.75-7.93	2.87-2.94	Résistant à la corrosion, haute résistance, nuances non magnétiques disponibles
Cuivre Pur	~8.96	3.32	Excellente conductivité électrique/thermique, antimicrobien
Laiton	8.40-8.70	3.11-3.22	Bonne usinabilité, attrait décoratif, résistant à la corrosion
Alliage de Zinc	6.60-7.20	2.44-2.67	Bonne coulabilité, résistance modérée, applications de galvanisation
Plomb Pur	~11.34	4.20	Très lourd, mou, blindage contre les radiations, préoccupations de toxicité

La densité de l'aluminium est d'environ 1/3 de celle de l'acier et du cuivre, ce qui en fait un excellent choix pour les applications sensibles au poids. Comparé aux alliages de magnésium (1.74-1.84 g/cm³), l'aluminium offre une meilleure résistance et une meilleure résistance à la corrosion tout en conservant des avantages de poids raisonnables.

Applications Pratiques de la Densité de l'Aluminium

Industrie Aérospatiale

La réduction de poids est essentielle pour l'efficacité énergétique et la capacité de charge utile. La faible densité de l'aluminium permet des structures d'avions plus légères tout en maintenant l'intégrité structurelle.

Industrie de l'Emballage

Les canettes et feuilles d'aluminium légères réduisent les coûts de transport et l'impact environnemental tout en offrant d'excellentes propriétés de barrière.

Construction et Architecture

Des charges structurelles plus faibles, des exigences de fondation réduites et une manipulation plus facile lors de l'installation rendent l'aluminium idéal pour les applications de construction modernes.

Électronique et Dissipation de Chaleur

La combinaison de la faible densité de l'aluminium et de sa haute conductivité thermique le rend parfait pour les dissipateurs de chaleur, les boîtiers électroniques et les solutions de gestion thermique.

Sports et Loisirs

Des cadres de vélo aux raquettes de tennis, les propriétés de légèreté de l'aluminium améliorent les performances et réduisent la fatigue de l'utilisateur dans les équipements sportifs.

Conclusion

Les caractéristiques de densité de l'aluminium (aluminium pur : 2.7 g/cm³, alliages : 2.6-2.9 g/cm³) en font un matériau exceptionnel pour les applications nécessitant un équilibre optimal entre résistance, poids et performance. Sa légèreté, combinée à une excellente résistance à la corrosion, à la formabilité et à la recyclabilité, positionne l'aluminium comme un matériau fondamental de l'ingénierie moderne.