Traitement thermique T6 ADC12 : éviter les cloques ?
Le traitement thermique T6 de l’ADC12 peut se faire en moulage sous pression d’aluminium (HPDC), mais l’alliage ne le décide pas. La mise en solution à 490–510 °C transforme le gaz piégé en cloques : un résultat sans cloques demande donc l’assistance du vide, une faible teneur en gaz et des éprouvettes coulées avec les pièces. Les 400 MPa restent une cible tant que le mouleur ne l’a pas confirmée.
Ce que le T6 fait à une pièce moulée sous pression
Le T6 est un cycle en trois étapes, et chacune fait un travail différent. La pièce est maintenue à 490–510 °C pour que le cuivre et les autres éléments d’alliage passent en solution, puis trempée pour figer cet état sursaturé, puis vieillie à 150–170 °C pour précipiter les phases qui portent la résistance.
Sur un châssis de 1,5 mm, le cycle est aussi un événement dimensionnel. La paroi mince chauffe et refroidit plus vite que les bossages de jonction, si bien que la déformation et les contraintes résiduelles arrivent avec la résistance. Le même maintien fait monter la pression dans tout pore de gaz laissé par le remplissage, et un pore juste sous la peau peut soulever la peau en cloque. Les fenêtres de 490–510 °C et de 150–170 °C sont des valeurs de la table produit ; leur tenue sur cette pièce reste soumise à la confirmation du mouleur.
Les cloques viennent du gaz, pas du four
Le gaz arrive au remplissage, pas au traitement thermique. Une paroi de 1,5 mm exige un métal rapide et turbulent, et ce flux replie l’air de la cavité et l’hydrogène du bain dans la pièce ; le moule referme la surface sur le gaz avant qu’il ne puisse s’échapper. À la température de mise en solution, le gaz piégé se dilate et l’alliage s’adoucit : le pore pousse la peau vers le haut. Un relevé de four dans la fenêtre ne l’empêche pas ; il montre seulement que la fenêtre a été tenue.
Le moulage sous pression sous vide est la condition préalable : il abaisse la charge de gaz au remplissage, donc le même cycle T6 a moins de gaz à dilater. L’ordre compte : le vide avant la coulée. Un maintien plus long après l’apparition d’une cloque ne répare rien. Si la teneur en gaz reste élevée, aucun programme de vieillissement ne sauvera le lot.
ADC12 et A356 : pourquoi le T6 passe mieux sur l’un
La différence est la voie de remplissage. L’A356 se coule en général par gravité : le métal entre lentement, l’air a le temps de sortir, et une masselotte alimente le retrait. Le T6 sur A356 est courant, parce que la pièce part avec peu de gaz. L’ADC12 est un alliage de moulage sous pression, et sa capacité en paroi mince vient d’un remplissage rapide dans un moule fermé. L’ADC12 contient beaucoup de silicium pour la fluidité et la résistance à l’usure, plus du cuivre pour la résistance, et sa réponse au T6 reste plus étroite que celle de l’A356.
Une exigence T6 sur ADC12 appelle donc une autre voie : assistance du vide, empreinte unique et contrôles de gaz, pas un programme de traitement thermique recopié de l’A356. Quand le plan exige le T6 et que la géométrie permet la coulée par gravité, changez les matériaux de moulage et le procédé en même temps.
Lire 400 MPa comme une cible
400 MPa est la cible de résistance à la traction après T6, pas une propriété de l’ADC12 à l’état brut de coulée. Deux documents l’empêchent de dériver. L’ASTM B85 fixe la nuance et sa composition chimique ; il ne dit rien de la résistance qu’un cycle T6 produira. Le résultat de traction vient d’une éprouvette coulée avec les pièces et tirée selon l’ASTM B557 : le chiffre du certificat appartient donc au même lot de coulée que les pièces.
Une cible au plan et une valeur au certificat sont deux instructions différentes. Écrivez les deux : 400 MPa comme cible de conception, la méthode d’éprouvette comme voie de réception, et l’état, T6 ou T5, à côté. Une éprouvette au-dessus de 400 MPa n’autorise pas une promesse pour chaque pièce. La paroi éloignée de l’éprouvette refroidit à une autre vitesse, et le certificat ne peut pas parler pour elle.
Étape | Lecture | Unité ou enregistrement | Ce que cela tranche |
|---|---|---|---|
Mise en solution | 490–510 | °C | Éléments en solution ; le gaz commence à se dilater |
Vieillissement | 150–170 | °C | Cycle de précipitation confronté au plan |
Cible de traction | 400 | MPa | Cible de conception, pas une valeur brute de coulée |
Éprouvette | ASTM B557, même lot | méthode | Preuve de résistance pour le lot |
Examen interne | radiographie ou CT | image | Le gaz qui devient une cloque |
Éprouvettes, CT et repli sur le T5
Trois enregistrements décident si un lot T6 est défendable. Une éprouvette du même lot selon l’ASTM B557 donne le chiffre de traction. Une radiographie ou une tomographie (CT) montre le gaz avant que la mise en solution ne le transforme en cloque : l’examen se place donc avant le T6. Une cartographie des cloques sur les pièces finies ferme la boucle.
Quand l’examen montre un gaz que la voie ne peut pas évacuer, le T5 est le repli : vieillissement seul, sans maintien de mise en solution, et une cible de résistance plus basse. C’est un changement de plan. L’état, la cible et la méthode de réception bougent ensemble. Portez l’alliage et l’ASTM B85, l’état T6 ou T5, la cible de 400 MPa, l’éprouvette ASTM B557, les zones CT et la note de confirmation du mouleur sur le plan et dans la demande de devis.
