Rondelles en aluminium de grand diamètre

Les méthodes de traitement des rondelles en aluminium de grand diamètre varient en fonction du rapport diamètre extérieur/épaisseur. Les rondelles fines avec un rapport diamètre extérieur/épaisseur supérieur à 30 utilisent généralement le processus d'estampage, tandis que les rondelles épaisses avec un rapport inférieur à 15 sont plus adaptées au tournage CNC. Conformément aux règles de tolérance dimensionnelle de la norme ISO 4759-1 pour les rondelles plates, l'écart dimensionnel du diamètre extérieur d'un joint en aluminium d'un diamètre extérieur de 150 mm doit être contrôlé à plus ou moins 0,5 mm, et l'écart d'épaisseur ne doit pas dépasser plus ou moins 0,08 mm. Les données de mesure réelles montrent que la cohérence dimensionnelle du processus de tournage est environ un niveau de tolérance meilleure que celle du processus d'emboutissage, mais le taux d'utilisation des matériaux du processus d'emboutissage peut atteindre plus de 85 %, tandis que le tournage n'est qu'environ 65 %. Il doit y avoir un compromis entre les deux en fonction de la taille du lot et des exigences de précision. L'écart de concentricité entre le trou intérieur et le cercle extérieur du joint est contrôlé à moins de 0,2 mm dans les pièces embouties et peut atteindre moins de 0,05 mm dans les pièces tournées. Pour les raccords à bride haute pression qui nécessitent une répartition uniforme de la charge, le tournage est généralement préféré pour garantir la concentricité.

Le comportement mécanique des rondelles en aluminium de grand-diamètre dans des environnements à basse-température est différent de celui à température normale. Sa résistance à la traction et sa limite d'élasticité augmentent à mesure que la température diminue, mais la plasticité et la résistance aux chocs diminuent en conséquence. Selon la méthode d'essai d'impact Charpy ASTM E23, l'énergie absorbée par l'impact de l'alliage d'aluminium 6061-T6 à moins 40 degrés Celsius est d'environ 80 % de la valeur de la température ambiante, et la diminution est inférieure à celle de l'acier. Cela le rend adapté aux connexions boulonnées dans les équipements de réfrigération et les structures polaires. Il a une bonne applicabilité à basse température-. Dans le même temps, le traitement de surface du joint en aluminium a un impact significatif sur le comportement à la corrosion de contact. Lorsque le joint en aluminium est associé à un boulon en acier inoxydable, selon la méthode de test de corrosion galvanique ASTM G71, la densité de courant galvanique dans un environnement atmosphérique industriel simulé est d'environ 15 microampères par centimètre carré. En anodisant le joint et en contrôlant l'épaisseur du film d'oxyde dans la plage de dix à quinze microns, la densité de courant galvanique peut être réduite à moins de cinq microampères par centimètre carré. Afin de s'adapter aux différentes qualités de boulons, la dureté Rockwell des rondelles en aluminium de grand diamètre est généralement maintenue entre HRB 40 et 60 selon ASTM E18. Cette plage de dureté peut non seulement garantir que les rondelles produisent une déformation élastique suffisante sous précharge pour s'adapter à la surface de la bride, mais ne provoquera pas de dépression grave sous une pression de surface élevée en raison d'une dureté trop faible, atteignant ainsi un équilibre entre économie et fiabilité dans les connexions à brides de grande taille dans les équipements pétrochimiques et électriques.

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