A5052 équivalent EN : lire les désignations JIS d’aluminium
Un plan japonais arrive avec A5052P-H34 dans la case matière du cartouche, notée 材質 (zaishitsu, « matière »). Un devis fournisseur mentionne de la tôle A6061P-T651. Ce sont des désignations JIS (Japanese Industrial Standards) d'alliages d'aluminium corroyés, très proches du système EN AW utilisé en Europe : A5052P-H34 correspond à de la tôle EN AW-5052 à l'état H34, que l'on commande normalement selon la NF EN 485-2.
Le numéro d'alliage se transpose directement, mais la norme produit et les valeurs minimales restent propres au JIS. Ce guide explique comment décoder une désignation JIS, donne un tableau de correspondance avec les désignations EN, compare l'A5052, l'A6061 et l'A7075, puis se termine par une liste de points à confirmer auprès du côté japonais avant de remplacer la matière par un produit local.
Sommaire
- Comment lire une désignation JIS d'aluminium : A5052P-H32 décodé
- Tableau de correspondance rapide : alliages JIS et équivalents EN
- Séries 1000 à 7000 : alliages à durcissement par écrouissage et alliages à durcissement structural
- A5052, A6061 et A7075 en un coup d'œil
- États métallurgiques : comment H32 et T6 changent la matière
- Choisir selon la résistance, la masse et la rigidité
- Choisir selon la soudabilité
- Choisir selon la finition, l'usinabilité et la forme du produit
- Logigramme de choix : par quel alliage commencer
- À confirmer avant de remplacer la matière
- Limites de ce guide
- Résumé
- FAQ
- Sources
Comment lire une désignation JIS d'aluminium : A5052P-H32 décodé
Dans les ateliers japonais, le numéro d'alliage à quatre chiffres s'appelle la bante (番手). Le JIS construit toute la désignation autour de lui : le « A » initial signifie aluminium, les lettres qui suivent le numéro donnent la forme du produit, et le code après le tiret est l'état métallurgique, ou shitsubetsu (質別).
Les quatre chiffres forment un numéro d'alliage enregistré au niveau international. Selon la Japan Aluminium Association (JAA), lorsque le JIS A5052 et la désignation européenne EN AW-5052 ont les mêmes quatre chiffres, leur composition chimique est exactement la même. L'Aluminum Association (AA) tient le registre de ces numéros d'alliages corroyés : l'A5052 du JIS est donc l'alliage 5052 avec un préfixe JIS. La même lecture vaut pour un plan japonais et pour un certificat matière venant d'un autre pays.
De gauche à droite, la désignation indique : l'aluminium, la série d'alliage, la forme du produit et la façon dont la résistance a été obtenue.
Sources : Japan Aluminium Association, « About Aluminum » ; JIS H 0001. Les quatre chiffres (5052) forment le numéro d'alliage enregistré au niveau international, commun avec les normes hors du Japon.
Les quatre chiffres : série, modification et identifiant
Le premier chiffre est le plus important. Un 1 désigne l'aluminium pur, et les chiffres de 2 à 8 identifient l'élément d'addition principal : le premier chiffre donne donc le caractère général de l'alliage. Un 5 correspond à un alliage aluminium-magnésium, un 6 à un alliage aluminium-magnésium-silicium.
Le deuxième chiffre indique si l'alliage est une variante modifiée. Un 0 désigne l'alliage d'origine, et les chiffres de 1 à 9 des variantes numérotées dans l'ordre d'enregistrement. Les variantes du 2024, par exemple, sont le 2124, le 2224 et le 2324.
Dans les alliages, les deux derniers chiffres sont un simple identifiant, sans signification propre. L'aluminium pur (série 1000) fait exception : ils donnent la pureté après la virgule, si bien que 1050 signifie au moins 99,50 % d'aluminium et 1070 au moins 99,70 %.
Les alliages mis au point au Japon portent un « N » dans leur numéro. Le 6N01, utilisé notamment dans les rames ferroviaires, a été enregistré plus tard au niveau international sous le numéro 6005C. Lorsque vous voyez un alliage « N » comme le 6N01 ou le 7N01 sur un plan japonais, il s'agit d'une désignation propre au Japon.
Les lettres après le numéro : forme du produit
Les une à trois lettres qui suivent le numéro d'alliage indiquent la forme du produit, et donc aussi son procédé de fabrication. Les plus courantes sont les suivantes :
- P : tôle, bande, tôle épaisse ou disque (PS est une classe spéciale)
- BE : barre filée ; BD : barre étirée
- S : profilé filé (formes dont la section ressemble à un cadre de fenêtre ou à un profilé de structure)
- W : fil étiré ; TE / TD : tube sans soudure filé / étiré
- FD : pièce forgée en matrice ; H : feuille mince (foil)
Un « S » en fin de désignation (comme dans BES ou BDS) marque une classe spéciale aux tolérances dimensionnelles plus serrées. Le même numéro d'alliage avec une lettre de forme différente est un autre produit normalisé, couvert par un autre JIS :
- Tôles, bandes et tôles épaisses : JIS H 4000
- Barres et fils : JIS H 4040
- Profilés filés : JIS H 4100
Côté européen, les normes produit sont aussi réparties par forme de produit. La lettre de forme vous indique donc avec quelle norme EN comparer.
Tableau de correspondance rapide : alliages JIS et équivalents EN
Pour les alliages corroyés courants, retirez le « A » et vous obtenez le numéro d'alliage à quatre chiffres, que l'Europe préfixe par « EN AW- » (AW pour aluminium corroyé). Le tableau suivant ajoute la désignation chimique EN et l'ancienne appellation française, que l'on rencontre encore dans les ateliers.
| Alliage JIS | Désignation EN (EN 573-3) | Désignation chimique EN | Ancienne appellation NF | Type |
|---|---|---|---|---|
| A5052 | EN AW-5052 | AlMg2,5 | AG2,5C | Durcissement par écrouissage |
| A5083 | EN AW-5083 | — | — | Durcissement par écrouissage |
| A6061 | EN AW-6061 | AlMg1SiCu | — | Durcissement structural |
| A6063 | EN AW-6063 | — | — | Durcissement structural |
| A7075 | EN AW-7075 | AlZn5,5MgCu | AZ5GU | Durcissement structural |
| 6N01 (origine japonaise) | 6005C (enregistrement international ultérieur) | À confirmer | — | Durcissement structural |
Normes produit : quel JIS correspond à quelle norme EN
Le numéro d'alliage ne dit pas selon quelle norme la matière a été fabriquée. En France, la composition chimique relève de la NF EN 573-3, la désignation des états métallurgiques de la NF EN 515, et les propriétés mécaniques des normes produit par forme. Pour les trois grandes normes produit JIS, les normes EN les plus proches par domaine d'application sont :
| Forme du produit | Norme JIS (lettres de forme) | Norme EN la plus proche |
|---|---|---|
| Tôles, bandes et tôles épaisses | JIS H 4000, Aluminium and aluminium alloy sheets, strips and plates (P) | NF EN 485-2, Aluminium et alliages d'aluminium — Tôles, bandes et tôles épaisses — Partie 2 : caractéristiques mécaniques |
| Barres et fils | JIS H 4040, Aluminium and aluminium alloy bars and wires (BE, BD, W) | Barres filées : NF EN 755-2 ; barres étirées : NF EN 754-2 |
| Profilés filés | JIS H 4100, Aluminium and aluminium alloy extruded profiles (S) | NF EN 755-2, Barres, tubes et profilés filés — Partie 2 : caractéristiques mécaniques |
En réunissant l'alliage, la forme et l'état métallurgique, les désignations japonaises courantes se traduisent ainsi :
| Sur un plan japonais | Lecture | Norme EN la plus proche |
|---|---|---|
| A5052P-H32 | Tôle EN AW-5052 H32 | NF EN 485-2 |
| A5052P-H34 | Tôle EN AW-5052 H34 | NF EN 485-2 |
| A6061P-T6 / A6061P-T651 | Tôle EN AW-6061 T6 / T651 | NF EN 485-2 |
| A6061BE-T6 | Barre filée EN AW-6061 T6 | NF EN 755-2 |
| A6061BD-T6 | Barre étirée EN AW-6061 T6 | NF EN 754-2 |
| A7075P-T6 | Tôle EN AW-7075 T6 | NF EN 485-2 |
| A6063S (état selon indication) | Profilé filé EN AW-6063 | NF EN 755-2 |
Valeurs minimales JIS et EN : proches, pas identiques
La composition chimique est la même, mais chaque norme fixe ses propres limites mécaniques et ses propres tranches d'épaisseur. Les écarts sont faibles, et c'est justement pour cela qu'on les oublie.
| Propriété | JIS H 4000 | NF EN 485-2 |
|---|---|---|
| 5052-H32, résistance à la traction Rm | 215 à 265 MPa (épaisseur de plus de 1,3 à 2,9 mm) | À relever dans l'édition en vigueur de l'EN 485-2 |
| 5052-H32, limite d'élasticité Rp0,2 min. | 155 MPa, applicable seulement si l'acheteur l'exige | À relever dans l'édition en vigueur de l'EN 485-2 |
| 6061-T6, Rm min. | 295 MPa (de plus de 0,5 à 6,5 mm) | 290 MPa (de plus de 0,4 à 12,5 mm) |
| 6061-T6, Rp0,2 min. | 245 MPa (même tranche) | 240 MPa (de plus de 0,4 à 12,5 mm) |
| 7075-T6, Rm min. (de plus de 1,5 à 3,0 mm) | 540 MPa | 540 MPa |
| 7075-T6, Rp0,2 min. (de plus de 1,5 à 3,0 mm) | 470 MPa | 470 MPa |
Deux points en découlent. D'abord, les minimums JIS du 6061-T6 sont légèrement supérieurs aux valeurs de l'EN 485-2 : une matière certifiée seulement selon l'EN 485-2 ne prouve donc pas, à elle seule, qu'elle atteint la valeur JIS de 295 MPa. Ensuite, pour l'A5052P, l'exigence de limite d'élasticité du JIS ne s'applique que si l'acheteur la demande.
Si la limite d'élasticité compte pour votre conception, convenez avec le côté japonais de la spécifier et de la faire figurer sur le certificat matière, appelé là-bas « mill sheet » (ミルシート, mirushito). En Europe, précisez le type de certificat, par exemple un certificat de réception 3.1 selon l'EN 10204.
Séries 1000 à 7000 : alliages à durcissement par écrouissage et alliages à durcissement structural
Les alliages se répartissent en deux groupes, selon la manière dont ils acquièrent leur résistance.
Source : Japan Aluminium Association, « About Aluminum ». La série 8000 regroupe les « autres alliages » qui n'appartiennent pas aux séries 1 à 7.
La JAA répartit les alliages d'aluminium en alliages corroyés, mis en forme par laminage ou filage, et en alliages de fonderie, fondus puis coulés dans un moule. Seuls les alliages corroyés utilisent les numéros à quatre chiffres.
Les alliages corroyés se divisent à nouveau en alliages sans durcissement structural, renforcés par écrouissage, et en alliages à durcissement structural, renforcés par traitement thermique. Cette séparation détermine les codes d'état métallurgique que vous verrez et la résistance que vous perdrez en soudant.
Alliages à durcissement par écrouissage (séries 1000, 3000, 4000 et 5000)
Ces alliages gagnent en résistance par écrouissage, par exemple au laminage, et la chaleur les ramollit. Grâce à leur bonne tenue à la corrosion et à leur bonne soudabilité, la série 5000 compte de nombreuses variantes et sert dans un large éventail d'usages.
Dans la série 5000, la résistance augmente avec la teneur en magnésium. Le 5052, avec une teneur modérée, sert à la tôlerie et aux véhicules. Le 5083, avec environ 4,5 à 5 % de magnésium, est le plus résistant des alliages sans durcissement structural et sert aux structures soudées comme les navires et les cuves de GNL.
Alliages à durcissement structural (séries 2000, 6000 et 7000)
Ces alliages sont chauffés pour dissoudre les éléments d'addition (mise en solution), trempés, puis vieillis : de fins précipités se forment et apportent la résistance. Les duralumins de la série 2000 rivalisent avec l'acier en résistance, mais leur forte teneur en cuivre réduit la tenue à la corrosion, ce qui impose une protection en environnement sévère.
La série 6000 concilie résistance et tenue à la corrosion. Les exemples typiques sont le 6063, très utilisé pour les menuiseries en aluminium, et le 6061, dont la limite d'élasticité se compare à celle d'un acier de construction. La série 7000 comprend des alliages au cuivre comme le 7075, parmi les plus résistants, et des alliages sans cuivre pour structures soudées, comme le 7N01.
Alliages de fonderie et de moulage sous pression : un autre système
Les pièces moulées sous pression, fréquentes dans les composants de moteur et les boîtiers, utilisent un autre code, comme l'ADC12. Les alliages de fonderie n'ont pas de système d'enregistrement international comparable à celui des alliages corroyés : les codes varient donc d'un pays à l'autre.
L'ADC12 (JIS H 5302) est souvent rapproché de l'A383 (UNS) et, dans certains tableaux, d'un alliage EN AC de type AlSi9Cu3. Ces tableaux ne concordent pas entre eux et les limites de composition diffèrent : confirmez la contrepartie avec le côté japonais. Une pièce usinée dans une tôle ou une barre et une pièce coulée à la forme relèvent de systèmes de matières différents.
A5052, A6061 et A7075 en un coup d'œil
L'A5052, l'A6061 et l'A7075 sont les alliages que vous verrez le plus souvent pour les pièces mécaniques, les bâtis d'équipements et les gabarits. Ils appartiennent à des séries différentes et acquièrent leur résistance de manières différentes ; commencez donc par la vue d'ensemble.
Plus la résistance augmente, plus la soudabilité et la tenue à la corrosion sont limitées.
Durcissement par écrouissage
Durcissement structural
Durcissement structural
Plages de composition selon le JIS H 4000. Propriétés selon la Japan Aluminium Association, « About Aluminum », et les notes de propriétés et d'usages des JIS H 4000 et H 4040.
Le tableau suivant resserre la comparaison sur la résistance, le soudage et le moment où choisir chaque alliage.
| A5052 | A6061 | A7075 | |
|---|---|---|---|
| Série | 5000 (Al-Mg) | 6000 (Al-Mg-Si) | 7000 (Al-Zn-Mg-Cu) |
| Origine de la résistance | Écrouissage (H32, H34) | Traitement thermique (T6) | Traitement thermique (T6) |
| Résistance à la traction de la tôle (JIS) | 215 à 265 MPa (H32) | 295 MPa min. (T6) | 540 MPa min. (T6) |
| Tenue à la corrosion | Bonne, y compris en eau de mer | Bonne | Plus faible |
| Soudage | Bien adapté | Possible, mais la zone soudée perd en résistance | Sujet à la fissuration en soudage à l'arc |
| À choisir pour | Tôlerie et pièces soudées | Structures boulonnées et pièces mécaniques | Zones qui exigent la résistance maximale |
La JAA qualifie l'A5052 de son alliage « le plus représentatif ». C'est un alliage de résistance moyenne dont la tenue en fatigue est élevée par rapport à sa résistance statique, et il résiste bien à l'eau de mer : c'est le premier candidat habituel quand rien n'impose un autre choix.
L'A6061 est un alliage à durcissement structural avec une petite addition de cuivre, et le traitement T6 lui donne une limite d'élasticité assez élevée. L'A7075, mis au point au Japon, y est connu sous le nom de 超々ジュラルミン (cho-cho-jurarumin, « extra-super duralumin »). C'est l'un des alliages d'aluminium les plus résistants, mais des trois, c'est celui dont la tenue à la corrosion et la soudabilité sont les plus limitées.
Le JIS garantit à la tôle A7075-T6 une résistance à la traction plus de deux fois supérieure à celle de l'A5052-H32.
Valeurs du JIS H 4000 (tôles, bandes et tôles épaisses), tableau 3, variables selon la tranche d'épaisseur. La valeur de limite d'élasticité de l'A5052P ne s'applique que si l'acheteur la demande. Vérifiez les valeurs réelles sur le certificat matière.
Quand vous comparez des chiffres, faites toujours correspondre à la fois l'état métallurgique et la tranche d'épaisseur. L'A5052 recuit (état O) et l'A5052-H34 ont des résistances très différentes, et même pour un seul état les valeurs spécifiées changent d'une tranche d'épaisseur à l'autre.
États métallurgiques : comment H32 et T6 changent la matière
Le code d'état indique quel procédé a fixé l'état de la matière brute de fabrication.
Source : JIS H 0001 (désignation des états métallurgiques). Le JIS définit aussi W, un état instable où l'alliage vieillit naturellement après la mise en solution.
Le numéro d'alliage indique de quoi la matière est faite. Le code d'état métallurgique après le tiret indique dans quel état elle a été livrée. Le JIS H 0001 définit cinq codes de base : F, O, H, W et T.
Cette norme a été établie à partir de l'ISO 2107 et fait aussi référence à l'ANSI H35.1, la norme américaine des états métallurgiques. En Europe, les états sont définis par la NF EN 515. Les codes courants comme H32, T6 et T651 s'écrivent de la même façon, mais confirmez avec le côté japonais tout code plus rare.
États H : la résistance par écrouissage
Les états H s'appliquent aux alliages à durcissement par écrouissage. Le premier chiffre indique comment la matière a été finie :
- H1 : écroui seulement
- H2 : écroui, puis partiellement recuit
- H3 : écroui, puis stabilisé
Le deuxième chiffre est le degré de dureté : 2 pour quart dur, 4 pour demi-dur et 8 pour dur. L'A5052-H32 et l'A5052-H34, tous deux courants en tôlerie, sont la même matière stabilisée, respectivement au quart dur et au demi-dur. Le H34 est plus résistant, mais plus difficile à plier.
A5052-H32 ou H34 : lequel utiliser
H32 ou H34 : c'est une question fréquente sur les plans et les devis de tôlerie. Les deux sont écrouis et stabilisés ; ils ne diffèrent que par le degré de dureté.
Le JIS H 4000 fixe la résistance à la traction du H32 à 215 à 265 MPa et celle du H34 à 235 à 285 MPa : la plage du H34 se situe environ 20 MPa plus haut. Les valeurs exactes dépendent de la tranche d'épaisseur.
- Pièces de tôlerie très pliées ou à petit rayon de pliage : le H32, qui a davantage d'allongement en réserve, se fissure moins
- Capots et panneaux utilisés à plat, avec peu de pliages : le H34, si l'on veut un peu plus de résistance et de tenue aux chocs
- Disponibilité : les états en stock varient selon les distributeurs. Un exemple : la tôle mince surtout en H34, et la tôle épaisse de plus de 6 mm environ surtout en H112 (laminé à chaud ou légèrement écroui à froid, avec propriétés mécaniques garanties)
Si un plan indique seulement « A5052P », sans état métallurgique, c'est le fournisseur qui décide de ce que vous recevez. Pour les pièces soumises à des exigences de pliage ou de résistance, spécifiez l'état et, en cas de doute, faites un pliage d'essai pour vérifier l'absence de fissures. Si vous recevez un tel plan du Japon, demandez quel état le concepteur visait.
États T : la résistance par traitement thermique
Les états T s'appliquent aux alliages à durcissement structural. Le T4 est mis en solution (chauffé pour dissoudre les éléments d'addition, puis trempé) et maturé à température ambiante. Le T6 est mis en solution, puis vieilli artificiellement par chauffage (revenu). Le T6 est l'état habituel de l'A6061 et de l'A7075.
Ce procédé n'agit pas comme la trempe et le revenu de l'acier. La trempe durcit la structure de l'acier lui-même, alors que les alliages d'aluminium à durcissement structural gagnent en résistance quand les éléments dissous à la trempe précipitent ensuite sous forme de fines particules.
Le T651, courant pour la tôle épaisse et la barre, est étiré après la mise en solution pour relâcher les contraintes résiduelles, puis vieilli artificiellement. Pour les pièces de précision dont on veut limiter la déformation après usinage, cette différence se retrouve dans la précision d'usinage.
Même alliage, état différent, matière différente
Dans les devis et les commandes, une confusion fréquente consiste à spécifier seulement « A6061 », sans état métallurgique. Le 6061 à l'état O est livré dans son état le plus mou et c'est une autre matière que le T6, traité pour la résistance maximale.
Considérez la case matière comme une seule spécification composée de l'alliage, de la forme du produit et de l'état métallurgique. Si vous débutez avec les plans japonais, décomposez chaque désignation de matière en ses éléments et vérifiez-les un par un. Cette habitude évite les erreurs de commande.
Choisir selon la résistance, la masse et la rigidité
La légèreté est la principale raison de choisir l'aluminium. Selon la JAA, sa densité est de 2,7, soit environ le tiers de celle du fer (7,8). Le gain de masse est le plus rentable sur les pièces mobiles des équipements de convoyage, les gabarits tenus à la main et les pièces de véhicule.
À section égale, en revanche, l'aluminium fléchit davantage que l'acier. Les données de la JAA donnent pour l'aluminium pur un module d'Young (résistance à la déformation élastique) de 68,3 GPa.
Le module d'Young varie peu d'un alliage ou d'un état à l'autre : un alliage plus résistant ne rend donc pas la pièce nettement plus rigide. C'est facile à négliger. Quand c'est la rigidité qui pose problème, augmenter l'épaisseur ou ajouter des nervures aide en général davantage que passer au 7075.
En pratique, fondez les vérifications de résistance sur la limite d'élasticité Rp0,2 (limite conventionnelle à 0,2 %), un repère pratique du début de la déformation permanente, plutôt que sur la résistance à la traction, et vérifiez la flèche séparément.
- Une résistance moyenne suffit, et la pièce est pliée ou soudée : A5052
- Il faut une limite d'élasticité proche de celle de l'acier, et la pièce est boulonnée : A6061-T6
- Il faut la résistance maximale dans des limites strictes de masse et de dimensions : A7075-T6
Choisir selon la soudabilité
Le soudage est le domaine où les trois alliages diffèrent le plus nettement. Décidez tôt, dans le choix de la matière, si la pièce sera soudée.
Plus un alliage dépend du traitement thermique pour sa résistance, plus il perd de résistance sous la chaleur du soudage.
Sources : Japan Aluminium Association, « About Aluminum » ; JIS H 4000 / H 4040 ; Japan Welding Engineering Society, Welding Information Center, Q&R ; Nature Communications (2019).
L'A5052 et l'A5083 étant sans durcissement structural, la chaleur du soudage leur fait perdre relativement peu de résistance, ce qui les rend adaptés aux structures soudées. C'est pourquoi les grandes structures soudées, comme les navires et les cuves, utilisent si souvent la série 5000. L'A6061-T6, en revanche, peut être soudé, mais la chaleur annule l'effet du vieillissement.
Une Q&R technique de la Japan Welding Engineering Society donne l'exemple d'une soudure bout à bout sur du 6061-T6 de 3,2 mm d'épaisseur. Le métal de base s'est ramolli jusqu'à environ 20 mm de l'axe du cordon, et à moins de 10 mm environ de l'axe, la résistance est tombée à environ 60 à 70 % de sa valeur avant soudage.
Si la pièce peut subir un nouveau traitement T6 après soudage, la même source indique que cette perte disparaît presque entièrement.
L'A7075 est connu pour se fissurer au soudage à l'arc. Une étude de 2019 dans Nature Communications, qui traite des alliages à haute résistance comme le 7075, note que la fissuration au soudage a limité leur emploi. Les conceptions en 7075 supposent donc généralement des assemblages boulonnés ou rivetés.
Choisir selon la finition, l'usinabilité et la forme du produit
Après la résistance et le soudage, les facteurs suivants sont le traitement de surface, la facilité d'usinage et la disponibilité de la matière sous la forme voulue.
Anodisation
L'anodisation, appelée arumaito (アルマイト) au Japon, est un traitement de surface courant de l'aluminium. Elle fait croître en surface une couche d'oxyde dure et épaisse, qui améliore la tenue à la corrosion et à l'usure. Contrairement au revêtement électrolytique sur les pièces en acier, qui apporte du métal de l'extérieur, l'anodisation transforme le métal de base lui-même en revêtement.
La teinte du revêtement dépend de la composition de l'alliage. Les données de la JAA décrivent l'A5056 comme un alliage qui s'anodise et se teint bien.
Une entreprise japonaise de traitement de surface indique que l'A2017 et l'A7075, riches en cuivre ou en zinc, prennent une teinte même avec une anodisation incolore. Pour les pièces d'aspect, décidez ensemble de la matière et des conditions de traitement.
Usinabilité
L'usinabilité varie aussi d'un alliage à l'autre. Les notes de propriétés du JIS H 4040 qualifient le 2017 de bien usinable et le 2011, alliage de décolletage, de très bien usinable. Tous deux servent pour des pièces mécaniques et de la visserie.
Les pièces usinées utilisent parfois ces alliages de la série 2000 pour leur usinabilité, mais tous deux contiennent beaucoup de cuivre et résistent moins bien à la corrosion. Le choix revient à savoir ce qui compte le plus : la facilité d'usinage ou la tenue à la corrosion. L'usinabilité réelle dépend aussi de l'outillage et des conditions de coupe : décidez avec l'atelier d'usinage.
Forme du produit et disponibilité
Vérifiez que l'alliage est vendu sous la forme dont vous avez besoin. L'A5052 est le choix typique pour la tôle, tandis que l'A6061, l'A2017 et l'A7075 sont courants en tôle épaisse et en barre.
Pour les profilés filés à section complexe, comme les menuiseries et les cadres, l'A6063 est l'alliage habituel. Moins résistant que le 6061, il se file facilement et possède une bonne tenue à la corrosion et une bonne aptitude aux traitements de surface.
Si vous concevez avec des profilés, l'approche pratique est de choisir parmi les alliages de filage comme le 6063 ou le 6N01 (6005C). Le 6061 et le 7075 se filent plus difficilement que le 6063 : ils conviennent donc moins aux profilés à section complexe.
Logigramme de choix : par quel alliage commencer
Procédez de haut en bas et partez du premier candidat pour lequel vous répondez oui.
Ceci est une règle empirique. Le choix réel doit aussi tenir compte des charges, de l'environnement de service, du traitement de surface, du coût et du stock du fournisseur.
Les deux premières questions à trancher sont de savoir si la pièce sera soudée et quelle forme elle prend. Ces deux réponses réduisent déjà nettement les candidats, et vous ne passez ensuite à un alliage plus résistant que dans la mesure où la résistance requise l'impose.
Où l'A5052 trouve sa place
L'A5052 convient surtout aux pièces de tôlerie pliées ou soudées, comme les capots, panneaux, supports et coffrets. Sa bonne tenue à la corrosion et sa tenue en fatigue relativement élevée l'adaptent aussi aux pièces de véhicule soumises à des vibrations et aux pièces en extérieur ou en milieu humide. Pour la tôlerie, l'A5052 est le point de départ par défaut.
Où l'A6061 trouve sa place
L'A6061 convient aux pièces de structure boulonnées comme les bâtis d'équipements, les plaques de base, les gabarits et les pièces mécaniques. Les notes de propriétés du JIS le décrivent surtout comme un matériau de structure pour assemblages boulonnés et rivetés, et on l'usine souvent dans de la tôle épaisse ou de la barre ronde.
Où l'A7075 trouve sa place
L'A7075 convient aux pièces qui poussent à la limite à la fois la légèreté et la résistance : composants d'aéronefs, articles de sport, bras de robot, gabarits très chargés. Sa tenue à la corrosion est plus faible, il prend facilement une teinte à l'anodisation et il se prête mal au soudage à l'arc : réservez-le aux zones qui ont réellement besoin de cette résistance.
Quand regarder au-delà des trois alliages
Selon l'application, d'autres candidats existent :
- Série 1000 pour les barres de distribution (jeux de barres) et dissipateurs qui exigent une forte conductivité électrique ou thermique
- Série 3000 pour les produits minces formés comme les canettes et les toitures
- 5083 pour les grandes structures soudées exposées à l'eau de mer
Pour les pièces complexes fabriquées en série, les pièces moulées sous pression comme l'ADC12 méritent aussi d'être comparées au matériau corroyé.
À confirmer avant de remplacer la matière
Lorsqu'un plan ou un devis japonais spécifie une désignation JIS d'aluminium et que vous voulez vous approvisionner localement ou accepter un équivalent EN, confirmez les points suivants par écrit avec votre client, concepteur ou fournisseur japonais avant de commander.
- La désignation est-elle complète ? L'alliage, la forme du produit et l'état métallurgique doivent tous figurer. Si le plan indique seulement « A5052P » ou « A6061 », demandez quel état le concepteur visait.
- Quelle norme produit JIS s'applique ? H 4000 (tôles), H 4040 (barres et fils) ou H 4100 (profilés filés) vous indique s'il faut comparer à la NF EN 485-2, à la NF EN 754-2 ou à la NF EN 755-2.
- Un équivalent EN est-il accepté ? Si oui, la matière doit-elle aussi respecter les minimums du JIS (par exemple 295 MPa de résistance à la traction pour l'A6061P-T6 dans la tranche de 0,5 à 6,5 mm), ou seulement la norme de remplacement ?
- Un autre état métallurgique est-il accepté ? Par exemple H32 à la place de H34 si c'est ce qui est en stock, T651 à la place de T6, ou H112 pour la tôle épaisse.
- Quelles propriétés faut-il certifier ? Pour l'A5052P, le JIS n'applique l'exigence de limite d'élasticité que sur demande. Confirmez si elle doit être spécifiée et reportée, et quel type de certificat est attendu (par exemple 3.1 selon l'EN 10204).
- La pièce sera-t-elle soudée, anodisée pour l'aspect ou fortement usinée ? Cela détermine si un autre alliage, comme le 2017 ou le 7075 à la place du 6061, est acceptable.
- L'alliage est-il propre au Japon ? Pour les alliages « N » comme le 7N01, ou les pièces de fonderie comme l'ADC12, demandez au concepteur quelle contrepartie il accepte.
- Quels documents devez-vous remettre ? Le plus souvent un certificat matière qui nomme la norme et donne la composition chimique et les propriétés mécaniques réelles.
Limites de ce guide
- Les correspondances de numéros d'alliages suivent le système d'enregistrement international. Les normes produit, les tolérances et les limites de propriétés diffèrent encore entre le JIS et l'EN, et les tableaux de correspondance ne concordent pas toujours.
- Les valeurs de propriétés sont des minimums ou des plages de normes, tirés des sources ci-dessous. Les normes sont révisées (le JIS H 4000 l'a été en 2022, et l'EN 485-2 a connu plusieurs éditions) : vérifiez les éditions en vigueur du JIS et de l'EN avant de vous appuyer sur un chiffre.
- L'aéronautique, les équipements sous pression (directive 2014/68/UE), les structures calculées selon un code de conception (par exemple l'Eurocode 9) et d'autres applications réglementées peuvent exiger une spécification précise. C'est le donneur d'ordre, le concepteur responsable ou l'autorité du code qui décide si un remplacement est acceptable.
- Les tubes, pièces forgées, feuilles minces et pièces de fonderie relèvent d'autres normes et ne sont pas traités ici.
- Le logigramme et les notes « où il trouve sa place » sont des règles empiriques, qui ne remplacent pas une revue de conception des charges et des conditions de service.
Résumé
- Une désignation JIS comme A5052P-H34 est l'alliage 5052, forme P (tôle), état H34. Retirez le « A » pour obtenir le numéro d'alliage, que l'Europe écrit EN AW-5052 H34.
- Les mêmes quatre chiffres signifient la même composition chimique, mais la norme produit diffère : le JIS H 4000 (tôles) correspond le plus près à la NF EN 485-2.
- Les propriétés minimales et les tranches d'épaisseur ne sont pas identiques entre le JIS et l'EN : confirmez à quelle norme la matière doit satisfaire.
- Le premier chiffre donne la série : 5 est Al-Mg, 6 est Al-Mg-Si et 7 est Al-Zn-Mg. Les séries 1000, 3000, 4000 et 5000 gagnent en résistance par écrouissage ; les séries 2000, 6000 et 7000 par traitement thermique.
- L'état métallurgique change nettement la résistance. L'alliage, la forme du produit et l'état forment ensemble une seule spécification.
- Comme point de départ : A5052 pour les pièces soudées, A6061-T6 pour les structures boulonnées et A7075-T6 pour la résistance maximale.
FAQ
L'A5052 est-il identique à l'EN AW-5052 ?
L'alliage est le même. Le JIS A5052 reprend le numéro d'alliage 5052 enregistré au niveau international, et la Japan Aluminium Association indique que les mêmes quatre chiffres signifient exactement la même composition chimique. Les normes produit diffèrent toutefois : les limites mécaniques et les tolérances peuvent différer légèrement entre le JIS H 4000 et la NF EN 485-2.
Quel est l'équivalent EN de l'A5052P-H34 ?
L'équivalent le plus proche est la tôle EN AW-5052 H34, selon la NF EN 485-2. Le « P » désigne la tôle, la bande ou la tôle épaisse du JIS H 4000, et H34 désigne un état écroui, stabilisé et demi-dur. Confirmez avec le client japonais si les valeurs du JIS doivent aussi être respectées.
A6061 et EN AW-6061 : y a-t-il une différence ?
La chimie est la même, mais les propriétés minimales dépendent de la norme. Pour la tôle T6, le JIS H 4000 fixe 295 MPa de résistance à la traction et 245 MPa de limite d'élasticité pour des épaisseurs de plus de 0,5 à 6,5 mm, alors que les valeurs de l'EN 485-2 reproduites par des fournisseurs sont de 290 et 240 MPa. Confirmez la norme applicable avant de remplacer la matière.
Quelle norme EN correspond au JIS H 4000 ?
La NF EN 485-2 (propriétés mécaniques des tôles, bandes et tôles épaisses) est la plus proche ; la composition relève de la NF EN 573-3. Pour les barres et fils du JIS H 4040, comparez la NF EN 755-2 (barres filées) ou la NF EN 754-2 (barres étirées). Pour les profilés filés du JIS H 4100, comparez la NF EN 755-2.
Quelle différence entre H32 et H34 ?
Les deux sont écrouis et stabilisés. Le H32 est au quart dur et le H34 au demi-dur. Pour la tôle A5052, le JIS H 4000 fixe la résistance à la traction à 215 à 265 MPa pour le H32 et à 235 à 285 MPa pour le H34 : le H34 est plus résistant, mais supporte moins bien les pliages serrés.
Sources
- Séries d'alliages, règles de désignation, propriétés des alliages et densité : Japan Aluminium Association, « About Aluminum » (PDF, en japonais)
- Registre international des alliages : The Aluminum Association, « Teal Sheets »
- Composition et propriétés mécaniques des tôles : JIS H 4000, Aluminium and aluminium alloy sheets, strips and plates (en japonais)
- Désignations et propriétés des barres : JIS H 4040, Aluminium and aluminium alloy bars and wires (en japonais)
- Profilés filés : JIS H 4100, Aluminium and aluminium alloy extruded profiles (en japonais)
- Éditions JIS en vigueur et titres anglais : JIS H 4000:2022, JIS H 4040:2023, JIS H 4100:2022 (aperçus de la Japanese Standards Association)
- Désignation des états métallurgiques : JIS H 0001, Aluminium, magnesium and their alloys – Temper designation (en japonais)
- Normes européennes : NF EN 573-1 (système de désignation numérique), NF EN 485-2, NF EN 755-2 (boutique AFNOR) ; catalogue CEN/TC 132 (EN 515, EN 573)
- Valeurs EN 485-2 reproduites par des fournisseurs : Euralliage, fiche 6061 ; Euralliage, fiche 5052 ; Reynolds European, fiche tôles EN AW-7075 (PDF)
- Perte de résistance des soudures en 6061-T6 : Japan Welding Engineering Society, Welding Information Center, Q&R Q-01-05-03 (en japonais)
- Fissuration au soudage du 7075 : Sokoluk et al., « Nanoparticle-enabled phase control for arc welding of unweldable aluminum alloy 7075 », Nature Communications (2019)
- Teinte de l'anodisation incolore selon l'alliage : Koike Techno, « Clear anodizing color by aluminum alloy » (en japonais)
Article original en japonaisCe guide est adapté d’un article de MONOSCOPE écrit pour les lecteurs au Japon : アルミ合金の種類と番手の見方｜A5052（H32・H34）・A6061・A7075の違いと選び方
À propos de la rédaction
Rédaction de MONOSCOPEFOUNDER & EDITORUne dizaine d’années chez un fabricant d’équipements industriels et dans une société d’ingénierie d’usines, à la proposition, à la conception et à la mise en service d’équipements, puis un passage au marketing numérique. Aujourd’hui, conseil web auprès de fabricants B2B pour les aider à expliquer clairement leurs produits et leurs technologies. Titulaire des licences nationales japonaises d’Energy Manager et d’ingénieur électricien en chef de troisième classe.
Un blog d’ingénierie tenu depuis 2017 (plus de 500 articles) et une chaîne YouTube en japonais d’environ 20 000 abonnés. Chaque guide est rédigé du point de vue de l’atelier japonais et vérifié au regard des normes citées.
