Le forgeage consiste à appliquer une force externe à l'ébauche métallique (plaque non comprise), à lui faire produire une déformation plastique, à modifier la taille, la forme et à améliorer les performances, pour la fabrication de pièces mécaniques, de pièces, d'outils ou de procédés de formage d'ébauches.
Types et caractéristiques du forgeage
Lorsque la température dépasse 300-400℃ (la zone fragile bleue de l'acier) et atteint 700-800℃, la résistance à la déformation sera fortement réduite et l'énergie de déformation sera grandement améliorée. Selon le forgeage dans différentes zones de température, selon la qualité des pièces forgées et les différentes exigences du processus de forgeage, il peut être divisé en forgeage à froid, forgeage à chaud, forgeage à chaud trois zones de température de formage. La division originale de cette zone de température n'a pas de limites strictes, de manière générale, dans la zone de température de recristallisation, le forgeage est appelé forgeage à chaud, non chauffé à température ambiante, le forgeage est appelé forgeage à froid.
Lors du forgeage à basse température, la taille des pièces forgées change très peu. Lorsqu'il est forgé en dessous de 700℃, l'échelle d'oxydation est moins formée et la surface n'a pas de décarburation. Par conséquent, tant que l'énergie de déformation se situe dans la plage d'énergie de formage, le forgeage à froid permet d'obtenir facilement une bonne précision dimensionnelle et un bon état de surface. Tant que la température et le refroidissement de la lubrification sont bien contrôlés, une bonne précision peut être obtenue pour le forgeage à chaud sous 700℃. Lors du forgeage à chaud, de grandes pièces forgées aux formes complexes peuvent être forgées car l'énergie de déformation et la résistance à la déformation sont faibles. Pour obtenir des pièces forgées de haute précision dimensionnelle, la forge à chaud peut être utilisée dans la plage de température de 900-1000℃. En outre, une attention particulière doit être accordée à l'amélioration de l'environnement de travail du forgeage à chaud. La durée de vie de la matrice (forgeage à chaud 2 à 5 000, forge à chaud 10 à 20 000, forge à froid 20 à 50 000) est plus courte que les autres forgeages à température ambiante, mais elle offre une plus grande liberté et un coût inférieur.
L'ébauche produira une déformation et un écrouissage pendant le forgeage à froid, de sorte que la matrice de forgeage supportera une charge élevée. Par conséquent, il est nécessaire d'utiliser une matrice de forgeage à haute résistance et d'adopter une méthode de traitement de film de lubrification dur pour éviter l'abrasion et la liaison. De plus, afin d'éviter les fissures des billettes, un recuit intermédiaire est effectué lorsque cela est nécessaire pour assurer la capacité de déformation requise. Afin de maintenir un bon état de lubrification, la billette peut être phosphatée. Actuellement, la section transversale ne peut pas être lubrifiée en traitement continu avec des barres et des fils machine, et la possibilité d'utiliser une lubrification par phosphatation est à l'étude.
Selon le mode de mouvement de la billette, le forgeage peut être divisé en forgeage libre, refoulement, extrusion, matriçage, matriçage fermé et refoulement fermé. Le forgeage à matrice fermée et le refoulement fermé ont une utilisation élevée du matériau en raison de l'absence de bords vacillants. Il est possible de finir des pièces forgées complexes en un ou plusieurs processus. Comme il n'y a pas de bavure, les pièces forgées sont moins sollicitées et la charge requise est réduite. Cependant, il convient de noter que l'ébauche ne peut pas être complètement restreinte, nous devons donc contrôler strictement le volume de l'ébauche, contrôler la position relative de la matrice de forgeage et mesurer la matrice de forgeage, et s'efforcer de réduire l'usure de la matrice de forgeage .
Selon le mode de mouvement de la matrice de forgeage, le forgeage peut être divisé en forgeage rotatif, forgeage rotatif, forgeage au rouleau, laminage à coins croisés, laminage annulaire et laminage croisé. Le forgeage rotatif, le forgeage rotatif et le forgeage annulaire peuvent également être réalisés par forgeage de précision. Afin d'améliorer le taux d'utilisation du matériau, le forgeage au rouleau et le laminage croisé peuvent être utilisés comme processus précédent du matériau allongé. Comme le forgeage libre, le forgeage rotatif est formé localement et présente l'avantage de pouvoir être formé avec moins de force de forgeage par rapport à la taille du forgeage. Dans cette méthode de forgeage, y compris le forgeage libre, le matériau se dilate de près de la surface de la matrice à la surface libre pendant le traitement. Par conséquent, il est difficile de garantir l'exactitude. Par conséquent, la direction de mouvement de la matrice de forgeage et la séquence de forgeage rotative sont contrôlées par l'ordinateur, et les produits de forme complexe et de haute précision peuvent être obtenus avec une force de forgeage inférieure. Par exemple, la production de nombreuses variétés, de grandes tailles d'aubes de turbines et autres pièces forgées.
Le mouvement de la matrice de l'équipement de forgeage est incompatible avec le degré de liberté. Selon les quatre caractéristiques de limitation de déformation suivantes, l'équipement de forgeage peut être divisé sous les quatre formes suivantes :
· Forme de limitation de l'effort de forgeage : presse hydraulique qui entraîne directement le coulisseau.
· Mode limite de quasi-course : presse hydraulique avec manivelle d'entraînement hydraulique et mécanisme de bielle.
· Mode limite de course : presse mécanique avec manivelle, bielle et mécanisme à coin entraînant le coulisseau.
· Mode de restriction d'énergie : presse à vis et à friction avec mécanisme à vis.
Afin d'obtenir une haute précision, il faut veiller à éviter les surcharges au point mort bas et contrôler la vitesse et la position du moule. Parce que ceux-ci auront un impact sur la tolérance de forgeage, la précision de la forme et la durée de vie de la matrice. En outre, afin de maintenir la précision, une attention particulière doit également être portée au réglage du jeu du rail coulissant, à la rigidité, au réglage du point mort inférieur et à l'utilisation d'un dispositif de transmission auxiliaire et d'autres mesures.
De plus, selon le mode de mouvement du bloc coulissant et le mouvement vertical et horizontal du bloc coulissant (pour le forgeage de pièces élancées, la lubrification et le refroidissement et le forgeage de pièces de production à grande vitesse), l'utilisation d'un dispositif de compensation peut augmenter le mouvement dans d'autres directions. Différentes méthodes nécessitent des forces de forgeage, des processus, une utilisation des matériaux, un rendement, des tolérances dimensionnelles et des méthodes de lubrification et de refroidissement différents, qui sont également des facteurs affectant le niveau d'automatisation.
Quelles sont les caractéristiques des pièces forgées par rapport aux pièces moulées
La microstructure et les propriétés mécaniques du métal peuvent être améliorées après forgeage. L'organisation de la coulée après forgeage de la méthode de déformation thermique due à la déformation et à la recristallisation du métal, faire de la dendrite volumineuse originale et du grain en colonne une organisation de recristallisation axiale fine et uniforme, faire le lingot dans la ségrégation d'origine, la porosité, la porosité, le compactage des scories et soudé, tel à mesure que son organisation se rapproche, la plasticité et les propriétés mécaniques du métal.
D'une manière générale, les propriétés mécaniques des pièces moulées sont inférieures à celles des pièces forgées du même matériau. De plus, le processus de forgeage des métaux peut garantir la continuité du tissu fibreux, le forgeage du tissu fibreux et l'apparence de forgeage cohérente, le flux de métal est complet, peut garantir les pièces avec de bonnes propriétés mécaniques et une longue durée de vie avec un forgeage de précision, une extrusion à froid, La température d'extrusion et d'autres processus de forgeage sont incomparables par coulée.