# Aluminium vs acier en usinage CNC : coût et performance > Aluminium et acier comparés sur la densité, la résistance à la traction, la résistance spécifique, l'usinabilité et la soudabilité, avec un tableau de décision pour choisir entre 6061, 7075, 1045, 4140 et 4340 sur un plan CNC réel. https://www.sinbo-machining.com/fr/blog/aluminum-vs-steel/ --- ## Sur cette page - Aluminium vs acier en usinage CNC : coût et performance - La réponse courte - Comparaison des propriétés - Résistance spécifique : où l'aluminium gagne - Où l'acier gagne - Coût d'usinage : ce qui fait vraiment le prix - Un ordre de décision que vous pouvez suivre - Comment nous vous aidons dans ce choix - Sources - Questions fréquentes - Articles associés - Vous ne savez pas quel matériau spécifier ? Materials # Aluminium vs acier en usinage CNC : coût et performance 28 octobre 2026 | 7 min de lecture ## Aluminium vs acier en usinage CNC : coût et performance L'aluminium et l'acier sont les deux réponses par défaut à « de quel matériau cette pièce doit-elle être », et la plupart des plans en choisit un sans expliquer pourquoi. En version courte : l'aluminium gagne au poids, sur le coût d'usinage et sur tout ce qui doit être soudé ; l'acier gagne à l'usure, à la rigidité à faible épaisseur et sur tout ce qui doit être dur. La seule différence de densité — 2.70 g/cm³ contre 7.85 g/cm³, soit un facteur d'environ 2.9 — tranche à elle seule un nombre Capricieux de plans. Cet article met les nuances courantes côte à côte et vous donne les règles de décision. [Graphique en barres comparant la densité de l'aluminium et de l'acier] L'aluminium est à 2.70 g/cm³ et l'acier à 7.85 g/cm³ : à volume égal, l'acier pèse environ 2.9 fois plus. ## La réponse courte - Choisissez l'aluminium quand la pièce est sensible au poids, doit être soudée, doit survivre à un milieu humide ou corrosif, ou est simplement une pièce à grande série où le temps de cycle et le coût d'outillage dominent. 6061-T6 est le choix par défaut et couvre la plupart des besoins. - Choisissez l'acier quand la pièce encaisse les chocs, s'use contre une autre surface, doit être dure ou résistante sur une petite section, ou se trouve près d'une source de chaleur. 1045 pour les arbres et supports généraux, 4140 pour les pièces qui nécessitent un traitement thermique, 4340 quand la charge est élevée. - Ne jugez pas sur la seule résistance. Divisez la résistance à la traction par la densité et le classement change : 6061-T6 atteint environ 115 MPa par g/cm³, alors que même 4340 — l'acier malléable le plus résistant du tableau ci-dessous — atteint environ 95. L'aluminium présente un meilleur rapport résistance/poids sur presque toutes les nuances. - En dureté et en résistance à l'usure, l'acier n'a pas de réponse. L'aluminium plafonne autour de 95–150 HB ; 4140 et 4340 peuvent être traités thermiquement jusqu'à 38 et 50 HRC, et le D2 jusqu'à 62 HRC. ## Comparaison des propriétés Les chiffres ci-dessous sont les valeurs déjà publiées sur les pages matériaux de ce site, vous pouvez donc vérifier chacune d'elles sur sa propre page de détail. | Propriété | 6061-T6 | 7075-T6 | 5052-H32 | 6082-T6 | 1045 | 4140 | 4340 | Résistance à la traction (MPa) | 310 | 572 | 193 | 340 | 585 (recuit) | 655 (recuit) | 745 (recuit) | Limite élastique (MPa) | 275 | 503 | 145 | 290 | — | — | — | Allongement | 12% | 11% | 12% | 10% | — | — | — | Densité (g/cm³) | 2.70 | 2.81 | 2.68 | 2.71 | 7.85 | 7.85 | 7.85 | Dureté | 95 HB | 150 HB | 60 HB | 100 HB | max 35 HRC (H&T) | max 38 HRC (H&T) | max 50 HRC (H&T) | Usinabilité | Excellente | Bonne | Excellente | Excellente | Bonne | Bonne | Moyenne | Soudable | Oui | Non | Oui | Oui | Oui | Préchauffage requis | Préchauffage requis | Coût relatif du matériau | 1.0x | 1.8–2.5x | — | — | — | — | — > Une réserve sur les valeurs de l'acier : les valeurs de traction de 1045, 4140 et 4340 sont données à l'état recuit, tandis que celles de l'aluminium sont dans leur état d'emploi (T6, H32). L'acier traité thermiquement monte nettement au-dessus de la valeur recuite — un 4340 trempé et revenu à 50 HRC est bien plus résistant que les 745 MPa du tableau. La comparaison reste honnête comme point de départ, mais ne l'utilisez pas comme admissibles de calcul. ## Résistance spécifique : où l'aluminium gagne Le calcul utile est la résistance à la traction divisée par la densité. Il indique la charge qu'une masse donnée de matériau peut supporter, ce qui est précisément ce qui intéresse une conception sensible au poids. | Nuance | Traction (MPa) | Densité (g/cm³) | Résistance spécifique à la traction (MPa par g/cm³) | 6061-T6 | 310 | 2.70 | 114.8 | 6082-T6 | 340 | 2.71 | 125.5 | 2024-T4 | 469 | 2.78 | 168.7 | 7075-T6 | 572 | 2.81 | 203.6 | 1045 | 585 | 7.85 | 74.5 | 4140 | 655 | 7.85 | 83.4 | 4340 | 745 | 7.85 | 94.9 | [Graphique en barres comparant la résistance spécifique à la traction des nuances d'aluminium et d'acier] Résistance spécifique à la traction : le 6061-T6 atteint 114.8 MPa par g/cm³, au-dessus de toutes les nuances d'acier du comparatif. | | | Deux résultats méritent qu'on s'y arrête. D'abord, 6061-T6 bat en rapport résistance/poids toutes les nuances d'acier de ce tableau. Ensuite, 1045 — l'acier au carbone le plus courant en atelier — a une résistance spécifique d'environ 75, à peine au-dessus du 5052-H32 à 72, le type d'aluminium le plus faible du tableau. Cela ne fait pas de 1045 un mauvais choix. Cela en fait un choix guidé par la rigidité, l'usure et le coût, pas par la résistance au kilo. ## Où l'acier gagne Il y a quatre cas où l'aluminium est la mauvaise réponse, et aucun n'a trait à voir avec le poids. [Pièces usinées en CNC en acier 4140] Pièces en acier 4140 — la réponse habituelle quand la pièce doit résister à l'usure avec un peu de ténacité. 1- Usure contre une autre surface. Une douille, un arbre, une plaque d'usure ou une face de joint a besoin de dureté. L'aluminium ne tient pas une arête ; le 4140 à 38 HRC ou le 4340 à 50 HRC si. 1- Petites sections fortement chargées. L'aluminium demande environ deux fois la section de l'acier pour reprendre la même charge. Si la géométrie est imposée par autre chose — une pièce d'accouplement, un boîtier, une bride standard — il n'y a peut-être pas la place pour une section d'aluminium plus épaisse. 1- Chocs et impacts. L'aluminium a une ténacité à la rupture bien plus faible et il se déforme avant de rompre. L'acier se déforme et tient. 1- Chaleur. L'acier encaisse bien mieux la température. Pour une pièce voisine d'un four, d'un moule ou d'un moteur, l'aluminium est la mauvaise famille de matériaux. ## Coût d'usinage : ce qui fait vraiment le prix Le prix de la matière est généralement la plus petite moitié du devis. Ces quatre postes sont généralement la plus grande moitié. [Pièce usinée en CNC en aluminium 6061-T651] Pièce usinée en 6061-T651 : cotée « Excellente » en usinabilité, et c'est de là que vient l'essentiel de l'économie réalisée avec l'aluminium. - Temps de cycle. L'aluminium est classé « Excellente » en usinabilité sur les pages matériaux de ce site, et le 1045 et le 4140 seulement « Bonne ». En pratique, une pièce en aluminium de même géométrie tourne plus vite et peut souvent tourner à des vitesses d'avance plus élevées. - Durée de vie de l'outil. L'aluminium est bien plus doux pour les plaquettes. Le 7075-T6, encore classé « Bonne », coupe plus dur et use nettement plus vite l'outillage. C'est la raison la plus fréquente pour laquelle une pièce en 7075 finit par coûter plus cher que ne le laissait prévoir le devis en 6061. - Opérations secondaires. L'aluminium se soude et s'anodise ; l'acier demande souvent un préchauffage avant soudage et un décapage ou une passivation après. Ce sont des frais de réglage distincts. - Ébavurage et finition. Un matériau plus tendre et plus ductile produit des bavures différentes et demande souvent plus de travail manuel ou une autre stratégie d'ébavurage. L'acier n'est pas plus cher à usiner dans tous les cas. Le 4340 et le D2 sont classés « Moyenne » et « Mauvaise » en usinabilité — le D2 spécialement à cause de ses carbures abrasifs — et ces nuances coûteront plus cher en temps de cycle que le 6061. La combinaison coûteuse n'est pas « l'acier » ; c'est « un acier à outils dur, abrasif, avec des tolérances serrées ». ## Un ordre de décision que vous pouvez suivre Quand un plan arrive sur votre bureau, posez ces questions dans cet ordre : [Composants d'arbre usinés en CNC en acier 1045] Composants en acier 1045 — l'acier au carbone par défaut pour les arbres, les supports et les pièces usinées en général. 1- La pièce frotte-t-elle contre une autre surface ou a-t-elle besoin d'une arête dure ? Oui → acier, et choisissez l'état selon l'exigence d'usure plutôt que selon le prix. 1- La pièce est-elle critique en poids ou manipulée beaucoup ? Oui → aluminium, et vérifiez que l'épaisseur reste usinable. 1- Y a-t-il un soudage ? Si oui et que la pièce est en aluminium, la réponse est 6061 ou 6082. Si la pièce doit être en acier, le 1045 se soude sans préchauffage ; le 4140 et le 4340 en ont besoin. 1- Est-elle proche d'une source de chaleur ou doit-elle survivre à un impact ? Oui → acier. 1- [Pièces usinées en CNC en aluminium 5052-H32] Rien de tout cela ? → 6061-T6. C'est le chemin le moins cher vers une pièce finie dans la plupart des cas. Pièces en 5052-H32 : la nuance d'aluminium à choisir quand la soudabilité et l'environnement marin comptent. ## Comment nous vous aidons dans ce choix La sélection du matériau est une étape fixe de la revue DFM que nous menons entre la réception d'un plan et le retour d'un devis. Nos ingénieurs vérifient : [Boîtier en aluminium usiné en CNC avec plusieurs perçages et filetages] Boîtier usiné multipore : une géométrie confortable dans du 6061 peut devenir un problème d'outillage dans un alliage plus dur. - si le plan indique l'alliage et l'état. « Pièce en acier » n'est pas une spécification ; le 1045 et le 4340 sont deux produits différents, avec des prix et des délais différents ; - si la finition de surface et le matériau concordent. L'anodisation ne concerne que l'aluminium, et l'anodisation dure sur du 7075 ajoute des contraintes résiduelles qui doivent être prises en compte ; - si le traitement thermique est réellement nécessaire ou s'il a été recopié d'un ancien plan. C'est l'un des postes les plus coûteux d'un devis en acier, et souvent il est inutile ; - le plan d'outillage et de temps de cycle, qui est généralement ce qui transforme « l'aluminium est moins cher » en un chiffre comparable à l'alternative en acier. Si vous avez une pièce dont le choix du matériau est encore ouvert, envoyez-nous le fichier et nous vous retournerons un devis pour les deux options, afin que vous puissiez les comparer sur la même base. Les valeurs de propriétés sont des chiffres types issus de manuels publics de matériaux (ASM/MatWeb) et des pages matériaux de ce site. Les valeurs réelles varient selon la forme du produit, l'état et le lot. Basez vos décisions d'ingénierie sur la spécification de matériau que vous detenez et sur des données mesurées, pas sur ce seul tableau. ## Sources Toutes les données de cette page proviennent de notre wiki d'ingénierie. - [Alliages d'aluminium ](https://www.sinbo-machining.com/fr/wiki/materials/aluminum/) - [Acier ](https://www.sinbo-machining.com/fr/wiki/materials/steel/) ## Questions fréquentes En résistance à la traction, l'acier 4340 atteint 745 MPa contre 310 MPa pour le 6061-T6 : en valeur absolue, l'acier est le plus fort. Mais divisez par la densité et le classement s'inverse : le 6061-T6 donne environ 114.8 MPa par g/cm³, le 4340 environ 94.9. En résistance par unité de poids, l'aluminium l'emporte. L'acier l'emporte en dureté et en résistance à l'usure, où l'aluminium n'est pas du tout concurrent. Non. L'aluminium est classé « Excellente » en usinabilité, et le 1045 et le 4140 seulement « Bonne », de sorte que la même géométrie tourne généralement plus vite dans l'aluminium. La combinaison coûteuse est l'acier à outils dur et abrasif : le 4340 est classé « Moyenne » et le D2 « Mauvaise » à cause de leurs carbures abrasifs. L'acier devient l'option la plus chère lorsqu'il faut en plus un traitement thermique, qui ajoute un coût de réglage distinct. Oui, si la nuance est soudable. 6061-T6, 5052-H32 et 6082-T6 sont les nuances d'aluminium soudable standard et ne demandent aucune préparation particulière au-delà du nettoyage. 7075-T6 et 2024-T4 se fissurent à la soudure et ne devraient pas être utilisées. Côté acier, le 1045 se soude sans préchauffage, tandis que le 4140 et le 4340 en ont besoin à cause de leur trempabilité supérieure. Adaptez la nuance au mécanisme d'usure, pas au prix. Le 1045 trempé et revenu atteint environ 35 HRC et convient aux arbres et supports d'usage général. Le 4140 atteint environ 38 HRC et c'est la réponse habituelle pour les pièces qui exigent de la résistance à l'usure avec un peu de ténacité. Le 4340 atteint environ 50 HRC pour les charges et impacts plus élevés, et le D2 environ 62 HRC quand la pièce est un outil plutôt qu'un composant structurel. ## Articles associés [6061 vs 7075 aluminium : comment choisir pour des pièces CNC Lire la suite → ](https://www.sinbo-machining.com/fr/blog/6061-vs-7075-aluminum/)[Services d'usinage CNC Lire la suite → ](https://www.sinbo-machining.com/fr/services/cnc-machining/)#aluminium vs acier #choix de matériau #coût d'usinage CNC #6061 #4140 #usinabilité [Retour au blog ](https://www.sinbo-machining.com/fr/blog/) ## Vous ne savez pas quel matériau spécifier ? Envoyez-nous le plan et nos ingénieurs confirmeront l'alliage, l'état et le procédé au regard de vos exigences de charge, d'usure et d'environnement. [Demander un devis ](https://www.sinbo-machining.com/fr/quote/)[Contact ](https://www.sinbo-machining.com/fr/contact/)