Metallurgie de Laluminium: Titres Liés
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Metallurgie de Laluminium
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Métallurgie de l’aluminium 1
Sommaire
Titres liés Introduction ................................................................................................................................ 2
1. Généralités sur la métallurgie ............................................................................................. 2
1.1. Définition ..................................................................................................................... 2
1.2. Différents secteurs de la métallurgie ........................................................................... 2
1.2.1. La métallurgie primaire ........................................................................................ 2
1.2.2. La métallurgie secondaire .................................................................................... 2
2. Elaboration de l’aluminium ................................................................................................ 3
2.1. Présentation de l‘aluminium ........................................................................................ 3
2.2. Processus d’obtention de l’aluminium ........................................................................ 3
2.2.1. L’extraction de l’alumine ..................................................................................... 3
2.2.2. La production de l’aluminium .............................................................................. 4
2.2.3. Transformation de l’aluminium ........................................................................... 6
3. Quelques propriétés de l’aluminium ................................................................................... 8
Conclusion.................................................................................................................................. 9
Webographie .............................................................................................................................. 9
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Métallurgie de l’aluminium 2
Introduction
L’industrie sidérurgique pour l’acier et métallurgique pour les autres métaux s’occupent
de la fabrication de tôles, de plaques, de barres, de fils, de profilés divers, de tubes, de
Titres liés pièces de forge ou de fonderie. Cette fabrication comporte une succession d’opérations de
transformation, d’extraction ou de séparation des constituants de minerais ou de produits
intermédiaire et a besoin nécessairement des notions de métallurgie afin de connaître les
propriétés des métaux, leurs élaborations ainsi que de leurs traitements.
Dans cet exposé, nous allons présenter la généralité sur la métallurgie, les processus
d’élaboration de l’aluminium et quelques propriétés de l’aluminium.
1. Généralités sur la métallurgie
1.1. Définition
La métallurgie est l’ensemble des techniques et des opérations nécessaires à
l’extraction, l’affinage et au travail des métaux. Elle se décompose en :
Extraction du minerai et première transformation (minéralurgie) ;
Recyclage des métaux ;
Fonderie (hauts-fourneaux et affinage) ;
Fabrication de produit brut par les laminoirs ;
Transformation des produits bruts en produits semi-finis ;
Fabrication de matériel et de produits finis pour l'industrie, le bâtiment et le transport.
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1.2. Différents secteurs de la métallurgie
L'industrie de Transférez
la métallurgie se compose
vos documents de télécharger.
pour deux grands secteurs à savoir : la
métallurgie primaire et la métallurgie secondaire.
1.2.1. La métallurgi e primaire
Transférer
La métallurgie « primaire » ou « pour télécharger
extractive » ou « de première transformation »
(winning ) part du minerai pour aboutir au métal en général liquide, quelquefois sous forme
d’éponge (solide poreux) ou de poudre, qui const itueront la base des aciers et alliages. Cette
étape comporte des opérations d’extraction OU ou de séparation des constituants du minerai
plus ou moins importantes et nombreuses selon que l’on part de minerais riches (Fe ; Al ; Ti)
ou pauvres (Cu ; Zn ; Ni). Devenez un membre Scribd pour lire et
1.2.2. La métallur gie secondaire
télécharger les documents dans leur
La métallurgie « secondaire » (refining) consiste en un « traitement du métal
intégralité.
liquide » obtenu soit directement dans la première étape, soit par refusions de métaux
recyclés avant coulée. Elle comporte
Commencez plusieurs
votre essai opérations
GRATUIT de 30successives
jours ou combinées :
l’affinage (purification), c’est-à-dire l’élimination des éléments nocifs restant dans le métal
liquide, la mise à la nuance (addition des éléments constitutifs de l’alliage), la coulée, et la
solidification (soit sous forme de lingots, soit directement sous forme de produits solides plats
ou longs par coulée continue, soit sous forme de pièces de fonderie, soit même sous forme de
poudre).
La métallurgie primaire et la métallurgie secondaire mettent en œuvre des
opérations de transformation, par réaction chimique, des constituants du minerai ou de solutions
liquides ou de phases gazeuses intermédiaires, en des composés plus ou moins facilement
séparables les uns des autres, soit par des opérations d’extraction, soit par des opérations de
séparation.
On classe ces opérations en trois branches :
La pyrométallurgie : opérations effectuées à haute température ;
relativement basses ;
L’électrométallurgie : opérations mettant en œuvre des électrolyses soit en milieu
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Métallurgie de l’aluminium 3
température.
2. Elaboration de l’aluminium
Titres liés
2.1. Présentation de l‘aluminium
L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est
un métal pauvre, malléable, de couleur argent, qui est remarquable pour sa résistance à
l’oxydation et sa faible densité. C'est le métal le plus abondant de l'écorce terrestre et le
troisième élément le plus abondant après l'oxygène et le silicium ; il représente en moyenne 8
% de la masse des matériaux de la surface solide de notre planète. L'aluminium est trop réactif
pour exister à l'état natif dans le milieu naturel : on le trouve au contraire sous forme combinée
dans plus de 270 minéraux différents, son minerai principal étant la bauxite, où il est présent
sous forme d’oxyde hydraté dont on extrait l’alumine. Il peut aussi être extrait de la néphéline,
de la leucite, de la sillimanite, de l'andalousite et de la muscovite.
L'aluminium métallique est très oxydable, mais est immédiatement passivé par une fine
couche d'alumine Al2O3 imperméable de quelques micromètres d'épaisseur qui protège la masse
métallique de la corrosion. On parle de protection cinétique, par opposition à une protection
thermodynamique, car l’aluminium reste en tout état de cause très sensible à l'oxydation. Cette
résistance à la corrosion et sa remarquable légèreté en ont fait un matériau très utilisé
industriellement. Vous êtes en train de lire un aperçu
L'aluminium estTransférez vos documents
un produit industriel pour
important, télécharger.
sous forme pure ou alliée, notamment
dans l'aéronautique, les transports et la construction. Sa nature réactive en fait également un
catalyseur et un additif dans l'industrie chimique ; il est ainsi utilisé pour accroître la puissance
Transférer pour télécharger
explosive du nitrate d'ammonium.
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Métallurgie de l’aluminium 4
Les résidus, appelés boues rouges, sont inertes; ils contiennent surtout des oxydes de
fer, de silicium et de titane, et sont retirés par décantation et filtration. On lave les boues rouges
pour en récupérer les produits chimiques et on les met au rebut, par couches successives, sur un
Titres liés terrain préparé à cette fin.
La solution d'aluminate de sodium obtenue est ensuite pompée dans des décomposeurs
de 25 à 30 m de haut dans lesquels on ajoute du trihydrate d'alumine pur très fin, qui sert à
amorcer la réaction. Sous l'effet de l'agitation et du refroidissement graduels, le trihydrate
d'alumine en solution précipite et forme d’autres cristaux. Ceux -ci sont ensuite séparés de la
solution de soude caustique par sédimentation et filtration. La solution de soude caustique est
renvoyée aux autoclaves pour être réutilisée.
Les cristaux sont calcinés à environ 1000 oC dans de longs fours, où la chaleur chasse
l'eau qu'ils contiennent. Il reste alors de l'oxyde d'aluminium (Al 2O3), une fine poudre blanche
ressemblant à du sel fin, qu’on appelle alumine calcinée. Il s’agit d’un composé très dur; seul
le diamant et quelques produits de synthèse ont une dureté supérieure. L’alumine calcinée sera
transformée ultérieurement en aluminium métallique.
Transférer pour de
Figure 2 : Photo télécharger
l’alumine
Il faut entre quatre et cinq tonnes de bauxite pour obtenir environ deux tonnes d'alumine
qui, à leur tour, donneront une tonne d'aluminium.OU
Secteur carbone
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