Forgeage à chaud

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1.Qu’est-ce que le forgeage à chaud ?

Le forgeage à chaud Youlin® consiste à chauffer une pièce à environ 75 % de sa température de fusion. Cela permet de réduire la contrainte d'écoulement et l'énergie nécessaires pour former le métal, augmentant ainsi le taux de production (ou le taux de déformation). Le forgeage à chaud contribue à rendre le métal plus facile à façonner et moins susceptible de se fracturer.

Le fer, ainsi que ses alliages, sont presque toujours forgés à chaud pour deux raisons principales :
#1) Si l'écrouissage progresse, les matériaux durs (tels que l'acier et le fer) deviendront plus difficiles à travailler.
#2) C'est une option plus économique de forger à chaud des métaux tels que l'acier, puis de suivre des processus de traitement thermique, car les métaux tels que l'acier peuvent être renforcés par d'autres processus (et pas nécessairement uniquement par des processus de travail à froid).
Les températures moyennes pour le forgeage à chaud comprennent :
Alliages d'aluminium (Al) – 360° (680°F) à 520°C (968°F) ;
Alliages de cuivre (Cu) – 700 °C (1 292 °F) – 800 °C (1 472 °F) ;
Acier – jusqu'à 1 150°C (2 102°F)

2.Les avantages et les effets secondaires défavorables du forgeage à chaud

Le procédé de forgeage à chaud produit les formes les plus diverses par rapport aux autres procédés de forgeage, et comme les matrices ne sont pas très coûteuses à produire, il est très bien adapté aux petites séries et aux pièces de forme.

✔ Bonne ductilité
✔ Possibilité de fabriquer des pièces personnalisées aux formes complexes
✔ Haute précision, excellente qualité de surface
✔ Rapports de formabilité élevés, rapport coût/bénéfice
✔ Rigidité améliorée et donc moins d'énergie nécessaire
✔ Diffusion accrue et donc réduction de l'inhomogénéité chimique
Cependant, le forgeage à chaud présente 2 effets secondaires défavorables
✘ Les zones fonctionnelles du composant doivent être usinées avant l'assemblage, car les conditions de surface, les tolérances dimensionnelles et la contamination résiduelle de la surface ne sont pas adaptées à la conception d'un assemblage mécanique habituel.
✘ Le rendement matière est supérieur aux autres (forgeage à chaud et à froid) en raison du tartre produit lors de la chauffe, et du fait de l'usinage ultérieur.

3. Les éléments les plus importants à prendre en compte lors du forgeage à chaud

Refroidissement : Le refroidissement doit être effectué avec une extrême prudence en raison du risque de déformation.
Tolérances : Une autre chose importante à considérer lors du choix du forgeage à chaud est la tolérance dimensionnelle moins précise par rapport au forgeage à froid.
Flash : Les pièces forgées à chaud peuvent être divisées en pièces forgées avec et sans flash. Ceux-ci avec flash possèdent des géométries 3D complexes par rapport à ceux sans flash, généralement limités à des composants axisymétriques ou à des composants à géométries cycliques-symétriques.
Matrices : Les matrices utilisées dans le forgeage à chaud sont fabriquées sur mesure pour correspondre aux conceptions de pièces du client. Le processus est effectué avec des marteaux à chute, à puissance ou à contre-coup, des presses hydrauliques ou à vis et d'autres machines similaires pour comprimer le métal chauffé dans la forme de pièce souhaitée. Étant donné que les matrices utilisées pour le forgeage à chaud subissent des cycles thermiques et des charges mécaniques sévères, la fissuration, la déformation plastique, la fissuration par fatigue thermique et l'usure doivent être prises en compte. Pour prolonger la durée de vie des matrices, une bonne ductilité et ténacité ainsi que des niveaux améliorés de dureté à chaud et de résistance à la traction à chaud sont nécessaires.

4.Matériaux pour le forgeage à chaud et l'application

5. FAQ

Q : Que pouvons-nous offrir pour les opérations secondaires et le traitement thermique du forgeage à chaud ?
R : ☆ Usinage de haute précision
    ★ Poinçonnage, perçage, taraudage, pliage, fraisage
    ☆ Peinture, anodisation, oxyde noir, revêtement en poudre
    ★ Traitement thermique

Q : Quelles industries peuvent bénéficier le plus du forgeage à chaud ?
R : Les applications les plus courantes des produits forgés à chaud se trouvent principalement dans les configurations automobiles, agricoles, aérospatiales et de construction, qui nécessitent résistance et durabilité.

Q : Quel est le meilleur forgeage à froid ou à chaud ?
R : Le forgeage à froid améliore la résistance du métal en le durcissant à température ambiante. Le forgeage à chaud permet d'obtenir une limite d'élasticité optimale, une faible dureté et une ductilité élevée en durcissant le métal à des températures extrêmement élevées.