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Nombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2023-06-12 origine:Propulsé
Le forgeage est un processus dans lequel une pression est appliquée sur des pièces métalliques à l'aide de machines de forgeage, provoquant une déformation plastique pour obtenir des pièces forgées ayant des propriétés mécaniques, des formes et des tailles spécifiques.Il existe diverses techniques de traitement de surface en forgeage, notamment le durcissement de surface et le traitement thermique chimique de surface.Le durcissement de surface consiste à chauffer rapidement la surface de la pièce à la température de trempe, puis à la refroidir rapidement, de sorte que seule la couche superficielle obtienne une structure trempée, tandis que le noyau conserve sa structure de pré-trempe.Le traitement thermique chimique de surface crée une couche sur la surface de la pièce avec une composition chimique uniforme, une dureté élevée et une bonne résistance à l'usure, améliorant ainsi la dureté de la surface et la résistance à l'usure.Une autre technique décorative est le forgeage de surface, qui consiste à utiliser des marteaux de différentes formes pour créer diverses textures en pointillés sur la surface métallique.
Les gros grains sont souvent provoqués par des températures de forgeage initiales trop élevées, une déformation inadéquate, des températures de forgeage finales trop élevées ou une déformation dans la zone de déformation critique.Une déformation excessive des alliages d'aluminium peut entraîner la formation de textures ;les basses températures de déformation dans les alliages à haute température peuvent provoquer des grains grossiers, réduisant ainsi la plasticité, la ténacité et les performances en fatigue des pièces forgées.
Cela se produit lorsque certaines zones du forgeage ont des grains particulièrement gros tandis que d'autres sont plus petites.Les causes incluent une déformation inégale à travers la pièce, provoquant divers degrés de fragmentation des grains, ou des zones locales se déformant dans la zone de déformation critique, ou un écrouissage localisé dans les alliages à haute température, ou une croissance locale des grains pendant le chauffage de trempe.Les aciers résistants à la chaleur et les alliages à haute température sont particulièrement sensibles aux granulométries inégales, ce qui réduit considérablement l'endurance et les performances en fatigue des pièces forgées.
Le durcissement à froid se produit lorsque la déformation est effectuée à une température trop basse ou trop rapide, ou lorsque la pièce forgée refroidit trop rapidement après le forgeage.Cela empêche le ramollissement provoqué par la recristallisation de suivre le rythme du renforcement (durcissement) provoqué par la déformation, laissant une partie de la structure de déformation à froid dans le forgeage après le forgeage à chaud.Cette structure augmente la résistance et la dureté mais réduit la plasticité et la ténacité.Un durcissement à froid sévère peut entraîner des fissures de forgeage.
Les fissures résultent souvent de contraintes de traction, de cisaillement ou de traction supplémentaires importantes lors du forgeage.Ils se produisent généralement là où la pièce est la plus sollicitée et la plus fine.Des microfissures à la surface ou à l'intérieur de la billette, des défauts structurels à l'intérieur de la billette, des températures de traitement thermique inappropriées réduisant la plasticité du matériau, une vitesse de déformation excessive ou un degré dépassant la plasticité du matériau, peuvent tous provoquer des fissures au cours de divers processus tels que le grossissement, l'allongement, le poinçonnage, l'expansion des trous, pliage et extrusion.
Les fissures apparaissent sous la forme de fissures peu profondes ressemblant à des tortues sur la surface forgée.Les surfaces soumises à des contraintes de traction lors du forgeage (par exemple, saillies non remplies ou pièces pliées) sont les plus sujettes à ce défaut.Les causes internes peuvent inclure : un excès d’éléments facilement fusibles comme Cu, Sn dans la matière première ;précipitation du cuivre, croissance des grains grossiers, décarburation de la surface de l'acier après un long chauffage à haute température ou surfaces réchauffées plusieurs fois ;teneur élevée en soufre dans le carburant, provoquant la pénétration du soufre dans la surface de l'acier.
Des fissures éclair se produisent au niveau de la ligne de joint lors du matriçage et du détourage.Les causes peuvent inclure un écoulement intense de métal dû à des coups violents lors du matriçage, produisant des éclairs ;basses températures de détourage dans les pièces forgées en alliage de magnésium ;températures de détourage élevées dans les pièces forgées en alliage de cuivre.
Ce sont des fissures qui se forment le long de la ligne de séparation du forgeage.Les inclusions non métalliques dans la matière première, l'écoulement et la concentration vers la ligne de joint lors du matriçage, ou les cavités de retrait restant dans le matriçage puis pressées dans la bavure forment souvent des fissures sur la ligne de joint.
Le pliage se produit lorsque les couches métalliques superficielles oxydées se rejoignent pendant le processus de déformation du métal.Cela peut résulter de la convergence de deux (ou plus) flux de métal, ou d'un écoulement rapide et étendu d'un seul flux de métal entraînant avec lui le métal de surface adjacent, ou de la courbure et du reflux du métal déformant, ou d'une déformation partielle du métal en cours de déformation. pressé dans une autre partie.Le pliage est lié à la forme de la matière première et de la billette, à la conception des matrices, à la disposition du processus de formage, à la lubrification et aux opérations de forgeage réelles.Le pliage réduit non seulement la surface portante de la pièce mais devient aussi souvent une source de fatigue due à la concentration des contraintes lors du fonctionnement.
Le flux continu est une forme de distribution rationalisée inappropriée.Dans la zone d'écoulement, les lignes de courant initialement réparties selon un certain angle convergent, provoquant éventuellement des différences significatives dans la taille des grains à l'intérieur et à l'extérieur de la zone d'écoulement.Les causes de l'écoulement sont similaires au pliage, formé par la convergence de deux flux métalliques ou d'un seul flux en entraînant un autre avec lui.L'écoulement, où le métal est encore un tout, réduit les propriétés mécaniques de la pièce forgée, notamment lorsqu'il existe une différence significative de granulométrie de part et d'autre de la bande d'écoulement.
Cela fait référence à des phénomènes tels que la coupe simplifiée, le reflux et les vortex à faible grossissement dans les pièces forgées.Une mauvaise conception de la matrice ou une mauvaise sélection de la méthode de forgeage provoquant une rationalisation désordonnée des billettes préfabriquées ;une mauvaise utilisation par les travailleurs ou une usure des matrices provoquant un écoulement inégal du métal peuvent tous conduire à une mauvaise distribution rationalisée dans les pièces forgées.Des lignes désordonnées réduisent diverses propriétés mécaniques, de sorte que les pièces forgées importantes ont souvent des exigences en matière de distribution rationalisée.
Cela se produit principalement dans les pièces forgées à partir de lingots coulés.La structure coulée reste principalement dans les zones difficiles à déformer du forgeage.Un taux de forgeage insuffisant et des méthodes de forgeage inappropriées sont les principales causes de la structure de coulée résiduelle.Cela peut dégrader les propriétés de la pièce forgée, en particulier la résistance aux chocs et les performances en fatigue.
Cela se produit principalement dans les aciers à outils et matrices ledéburitiques.Elle est principalement due à une répartition inégale des carbures lors de la forge, soit en gros blocs, soit en réseau.Les principales causes sont une mauvaise ségrégation du carbure dans la matière première, combinée à un taux de forgeage insuffisant ou à une méthode de forgeage inappropriée lors de la modification.Les pièces forgées présentant ce défaut sont sujettes à une surchauffe locale et à des fissures de trempe pendant le traitement thermique, et les outils et matrices fabriqués à partir de celles-ci sont susceptibles de s'écailler lors de leur utilisation.
La structure en bandes est l'endroit où la ferrite et la perlite, la ferrite et l'austénite, la ferrite et la bainite, ou la ferrite et la martensite sont distribuées en bandes dans le forgeage.Ils apparaissent souvent dans les aciers hypo-eutectoïdes, les aciers austénitiques et les aciers semi-martensitiques.Cette structure, formée lors d'une déformation dans une situation de coexistence à deux phases, réduit la plasticité transversale du matériau, notamment la résistance aux chocs.Les pièces forgées ou les pièces se fissurent souvent le long de la bande de ferrite ou de l'interface entre les deux phases pendant le forgeage ou le fonctionnement.
Cela se produit principalement dans les nervures, les coins, les angles et les coins arrondis, où les dimensions ne répondent pas aux exigences du dessin.Les causes peuvent inclure : une température de forgeage basse, un mauvais écoulement du métal ;tonnage insuffisant de l'équipement ou force de martelage insuffisante ;mauvaise conception de la matrice du flan, volume ou dimensions transversales du flan non conformes ;accumulation de peau d'oxyde ou de métal déformé dans la cavité de la matrice.
Le sous-forgeage fait référence à une augmentation générale des dimensions perpendiculaires à la ligne de joint.Les causes possibles incluent : une température de forgeage basse ;tonnage insuffisant de l'équipement, force de martelage ou nombre de coups de martelage.
Le désalignement se produit lorsque la moitié supérieure de la pièce forgée est déplacée par rapport à la moitié inférieure le long de la ligne de joint.Les causes possibles incluent : un écart excessif entre le curseur (tête de marteau) et le guide ;une mauvaise conception de la matrice, dépourvue d'une bouche de verrouillage ou d'un poteau de guidage pour éliminer les forces de désalignement ;mauvaise installation de la matrice.
Le forgeage est un processus de fabrication par moulage qui impose des exigences élevées en matière de structure interne du corps de la pièce.ZONZE est prêt à vous aider à obtenir de meilleurs résultats en contrôlant le coût des pièces pour garantir une production rentable et des temps de cycle plus courts.
