Un guide complet des alliages d'aluminium LM6 à haute teneur en silice : philosophie de la composition, réponse au traitement thermique et applications haut de gamme
Temps de publication:2026-02-03 Trier par:Le blog Nombre de vues:74
En tant que norme britannique (BS) et système du Commonwealth Alliages de coulée au silicium et à l'aluminium à haute teneur en silicium La marque classique de laLM6 au moyen deExcellente fluidité de coulée, grande étanchéité à l'air et excellente résistance à la corrosionet largement reconnu. L'alliage est généralementAlliages sub-eutectiques aluminium-siliciumde manière àBase de haute pureté avec une teneur modérée en magnésiumCaractérisé par un renforcement significatif par traitement thermique, il est un composant clé dans la fabrication dePièces complexes à parois minces, étanches aux gaz à haute pression ou pièces moulées de haute qualité nécessitant une résistance élevée à la corrosion.C'est le matériau de référence dans les secteurs de la marine, de la chimie et de l'ingénierie de haute performance.
Normes et grades pour LM6
- Classes normales britanniques/du CommonwealthSelon la norme britannique BS 1490, les catégories sont les suivantes LM6LM“ signifie ”Light Metal“. ”LM" signifie "Light Metal" (métal léger).
- Signification du gradeLes nuances classiques à haute teneur en silicium de la série LM correspondent aux alliages de fonderie internationalement reconnus du système Al-Si-Mg.
- Caractéristiques principales: :Haute teneur en siliciumpour garantir la coulabilité.Teneur en magnésium clairepour renforcer les capacités de traitement thermique.Contrôle strict des impuretés (fer, cuivre) pour une résistance optimale à la corrosion. Il représente la poursuite de “Des pièces moulées de haute intégrité” L'itinéraire technique.
Tableau de composition de l'alliage d'aluminium LM6 (basé sur les exigences typiques de la norme BS 1490)
| élément d'un ensemble | Gamme de contenu (wt%) | rôle fonctionnel |
|---|---|---|
| Silicium (Si) | 10.0-13.0 | élément centralIl offre une fluidité de coulée inégalée, un faible retrait et une résistance à la fissuration à chaud. |
| Magnésium (Mg) | 0.10-0.35 ou plus | Principaux éléments d'amélioration. La formation de la phase Mg₂Si rend l'alliageLe traitement thermique T6 permet d'obtenir une résistance élevée.. est la clé qui permet de la distinguer des simples mines de silice-aluminium telles que LM20. |
| Fer (Fe) | ≤ 0.60 | Impuretés étroitement contrôlées. La faible teneur en fer est une condition préalable à un allongement élevé et à une excellente résistance à la corrosion. |
| Cuivre (Cu) | ≤ 0.10 | Impuretés étroitement contrôléesLa teneur en cuivre extrêmement faible garantit que, dans des environnements difficiles tels que l'eau de mer, les La très faible teneur en cuivre garantit que, dans des environnements difficiles tels que l'eau de mer, leExcellente résistance à la corrosion. |
| Manganèse (Mn) | ≤ 0.50 | Neutralisation partielle du fer. |
| Zinc (Zn) | ≤ 0.10 | Contrôle strict. |
| Titane (Ti) | ≤ 0.20 | Raffineur de céréales. |
| Aluminium (Al) | la tolérance (c'est-à-dire l'erreur autorisée) | Matrice de haute pureté. |
LM6 Propriétés physiques et mécaniques Tableau des paramètres (moulage en sable/métal, valeurs typiques)
| Indicateurs de performance | Cast (F) | État du traitement thermique T6 | Positionnement de la performance et avantages |
|---|---|---|---|
| densité | 2,66 g/cm³ | -- | -- |
| Résistance à la traction (Rm) | 150-180 MPa | 230-280 MPa | Excellente résistance après T6Les alliages contenant du cuivre des alliages de Cu sont très similaires ou supérieurs à ceux de nombreux alliages contenant du cuivre. |
| Limite d'élasticité (Rp0.2) | 70-90 MPa | 180-220 MPa | Amélioration significative par traitement thermique. |
| Allongement (A) | 6.0-10.0% | 2.0-5.0% | Mettre en avant les avantages: Que ce soit à l'état coulé ou à l'état T6, lesExcellente plasticité (ténacité)La résistance des alliages est beaucoup plus élevée que celle des alliages Al-Si-Cu de même niveau de résistance. |
| Dureté Brinell (HB) | 50-55 | 70-85 | -- |
| résistance à la fatigue | favorable | talentueux | Excellente résistance à la fatigue grâce à une organisation dense et à une grande ténacité. |
| résistance à la corrosion | excellent | excellent | Points forts. Il s'agit de la qualité la plus élevée parmi les alliages d'aluminium moulés et il est particulièrement résistant à la corrosion par l'eau de mer. |
| Mobilité de la coulée | excellent | -- | Points fortsLes pièces moulées conviennent aux pièces les plus complexes. |
| étanche | excellent | -- | Bonnes caractéristiques de solidification, adaptées aux pièces moulées sous pression. |
Caractéristiques de performance et philosophie de conception
La philosophie de conception du LM6 est la suivante “Pure, solide et résistante à la corrosion”.” : :
- substrat pur: à traversRestrictions strictes concernant le fer (Fe) et le cuivre (Cu) et d'autres impuretés, obtenu à un niveau proche de l'optimum théorique deRésistance à la corrosion et ténacité. Ils sont donc plus coûteux que les alliages à usage général, mais ils conviennent pour les applications où la fiabilité est essentielle.
- Flexibilité du traitement thermiqueLe magnésium : La teneur bien définie en magnésium (Mg) permet d'ajuster ses propriétés. Il peut être utilisé soit comme matériau coulé à haute plasticité, soit par le biais de la technique de l'injection.Traitement thermique T6La transformation en matériaux structurels à haute résistance offre une grande liberté de conception.
- Un savoir-faire inégaléLa teneur extrêmement élevée en silicium garantit une coulabilité parmi les plus élevées de tous les alliages d'aluminium pouvant être traités thermiquement, ce qui lui permet de prendre en charge des structures complexes difficiles à réaliser avec d'autres alliages à haute résistance.
Notes internationales correspondantes
En tant qu'alliage classique, il a un grand nombre d'équivalents dans le monde entier :
- Normes britanniques/internationales: :LM6 (BS 1490) et dans la norme ISO en tant que Al-Si10Mg.
- American Standard: :A360.0 Une performance rapprochée dans le domaine du moulage sous pression ;356.0 La composition est similaire pour le moulage en sable/métal, mais la gamme de Si est généralement légèrement inférieure (6,5-7,51 TP3T).
- Norme nationale chinoise: :ZL101A 或 ZL104mais le LM6 a une teneur en Si plus élevée et sa coulabilité est généralement supérieure.
- Norme européenne: :EN AC-43400 或 EN AC-45000 (EN 1706).
- Normes françaises: :A-S12G
- Norme allemande: :G-AlSi10Mg
LM6 dans l'industrie de la fonderie
sur la base de sonHaute intégrité, résistance à la corrosion et ténacité à la foisLe LM6 est largement utilisé là où la fiabilité est primordiale :
- Génie maritime et offshore (applications iconiques)
- Composants marinsLes produits de cette catégorie sont : les boîtiers de moteurs hors-bord, les boîtiers de pompes et de vannes, les supports d'instruments de marine, les accessoires de pont.
- Dessalement et produits chimiquesLes pompes : Corps de pompe, corps de vanne et raccords de tuyauterie résistants à la corrosion.
- Aérospatiale et équipements haut de gamme
- Pièces de structure d'aéronefsSupports complexes, logements, composants du système de manœuvre qui ne sont pas porteurs ou sous-porteurs.
- Véhicules à hautes performancesPièces de suspension Racing, collecteur d'admission, carter d'huile (métal type casting T6 state).
- Exigences en matière de haute pression et d'étanchéité au gaz
- système hydrauliqueBlocs de vannes, boîtiers d'accumulateurs, cylindres à haute pression (en tirant parti de leur excellente étanchéité au gaz et de leur soudabilité).
- Composants du compresseurBlocs de compresseurs d'air ou de réfrigération, capuchons d'extrémité.
- Moulages d'art et d'architecture de haute qualité
- Sculptures et pièces décoratives nécessitant une surface très détaillée et une résistance aux intempéries.
Questions fréquemment posées sur l'alliage d'aluminium LM6
Q1 : Quelle est la différence entre LM6 et LM25 ?
- Il s'agit de la comparaison la plus courante dans la norme britannique.
- LM6: :Haute teneur en silicium (10-13%Si), faible teneur en fer et en cuivre, contient du magnésium.Excellente coulabilité, résistance à la corrosion et ténacitéqui peut être renforcée par un traitement thermique.
- LM25: :Silicium moyen (6.5-7.51 TP3TSi, similaire à US 356.0), faible teneur en Fe-Cu, Mg.La résistance (surtout après T6) est généralement légèrement supérieure à celle du LM6, l'allongement est légèrement inférieur.La fluidité de la coulée est inférieure à celle du LM6.
- sélectionL'enquête : La quêteCoulabilité, résistance à la corrosion et ténacité extrêmesSélectionner LM6 ; poursuivreRésistance et dureté maximalesLM25 peut être choisi lorsque la structure le permet.
Q2 : LM6 peut-il être utilisé pour le moulage sous pression ?
- Oui, mais ce n'est pas le processus le plus typique. On le trouve plus couramment dansMoulage en sable, moulage de type métallique (gravité/basse pression) et moulage à la cire perdueEn raison de sa teneur en magnésium et de ses caractéristiques de faible teneur en fer. En raison de sa teneur en magnésium et de ses faibles caractéristiques en fer, le produit utilisé pour le moulage sous pression doit faire attention au problème de l'anti-adhérence du moule, et ses excellentes performances dans le processus de solidification lente se reflètent davantage. Lors du moulage sous pression, sa qualité peut correspondre à GD-AlSi10Mg.
Q3 : Quelles sont les performances du LM6 en matière de soudage et de réparation ?
- Excellente performance. Sa faible teneur en impuretés lui confère une faible tendance à souder des fissures à chaud. La possibilité d'obtenir des soudures solides et denses, tant pour les soudures TIG (TIG/MIG) que pour les soudures d'apport, est un avantage important pour son utilisation dans les pièces moulées de haute intégrité.
Q4 : Pourquoi la résistance à la corrosion du LM6 est-elle si exceptionnelle ?
- La cause première est son “Haute pureté”.” : :Très faible teneur en cuivre (Cu)La phase cathodique principale de la corrosion galvanique est éliminée ;Faible teneur en fer (Fe)La possibilité de former des phases fragiles et dures, riches en fer, est réduite. Cela permet la formation d'un film protecteur homogène et stable d'oxyde d'aluminium sur la surface.
Q5 : Est-il possible de remplacer le LM6 par un alliage moins cher dans les projets sensibles aux coûts ?
- À évaluer avec prudence. Si l'application n'utilise que le LM6Haute coulabilitéet n'est pas un problème pour leFaibles exigences en matière de résistance à la corrosion et de ténacitéDans le cas de l'application, un alliage Al-Si commun (par exemple LM2, LM4) avec une teneur plus élevée en Fe et en Cu peut être considéré comme un substitut. Toutefois, si l'environnement de l'applicationPièces humides, corrosives ou soumises à des chocsLa substitution peut conduire à une défaillance précoce, ce qui peut entraîner des coûts d'entretien et de remplacement beaucoup plus élevés que les économies réalisées sur les matériaux.LM6 est un matériau conçu pour optimiser le coût de l'ensemble du cycle de vie.
