Quelle entreprise possède une bonne technologie pour le forgeage de pièces en acier allié et en acier au carbone ?
JE. Forgeage Procédés et équipements : Détermination de la forme et des propriétés de base des pièces forgées
Le choix du procédé de forgeage influe directement sur la ligne d'écoulement du métal, l'uniformité structurelle et la précision dimensionnelle des pièces forgées :
1. Adaptation du type de processus
Ouvrir La forgeAdapté aux pièces forgées de grande taille, monoblocs ou en petites séries, de formes simples (comme les rotors de centrales électriques et les grands arbres), ce procédé repose sur le savoir-faire des forgerons pour maîtriser la déformation et garantir une distribution des lignes de flux du métal dans le sens des contraintes, évitant ainsi les défauts tels que le plissement et la fissuration.
Forgeage par impression : adapté à la production en série de pièces forgées de formes complexes (telles que les bielles automobiles et les engrenages d’engins de chantier). Le flux de métal est contrôlé par les matrices, ce qui améliore la précision dimensionnelle et réduit les surépaisseurs d’usinage. Une conception appropriée de la matrice doit prendre en compte les surfaces de joint, les angles de dépouille et les ébavurages afin d’éviter un remplissage insuffisant ou une concentration de contraintes.
Forgeage de précision : Utilisation de matrices de précision ou de la technologie de forgeage isotherme pour obtenir une forme quasi-définitive et réduire les coûts d’usinage ultérieurs. Ce procédé est particulièrement adapté aux alliages à parois minces. Pièces en acier ou des composants de haute précision (tels que des aubes de turboréacteurs). La température, la pression et la vitesse de déformation lors du forgeage doivent être contrôlées afin de garantir une tolérance dimensionnelle de ±0,1 mm.
2. Amélioration des équipements
Le tonnage et la précision des grandes presses hydrauliques (par exemple, supérieures à 10 000 tonnes) sont des garanties essentielles pour la production de pièces forgées lourdes ; leur stabilité de pression influe directement sur la densité structurelle interne des pièces forgées.
Les lignes de production de forgeage automatisées (par exemple, chargement/déchargement assisté par robot, chauffage par induction continu) améliorent la régularité de la production et réduisent les erreurs humaines.
L'équipement de forgeage isotherme réalise la déformation à température constante, évitant ainsi les défauts structurels de l'acier allié causés par les fluctuations de température.
II. Maîtrise des matériaux : Garantir les propriétés de forgeage dès la source
La pureté et l'homogénéité de la composition des aciers alliés et des aciers au carbone constituent le cœur technique :
1. Contrôle précis de la composition
Acier au carbone : La teneur en carbone doit être strictement contrôlée (acier à faible teneur en carbone : C ≤ 0,25 %, acier à moyenne teneur en carbone : 0,25 %–0,6 %, acier à haute teneur en carbone : ≥ 0,6 %). Les éléments nocifs tels que le soufre et le phosphore doivent être réduits (S ≤ 0,035 %, P ≤ 0,035 %) afin de prévenir la fragilité à chaud ou à froid.
Acier allié : Les proportions des éléments d’alliage sont ajustées en fonction des scénarios d’application :
Le chrome (Cr) améliore la résistance à l'usure ;
Le nickel (Ni) améliore la ténacité ;
Le molybdène (Mo) augmente la résistance à haute température ;
Le titane (Ti) affine les grains.
Par exemple, l'acier allié 42CrMo est couramment utilisé pour les arbres à haute résistance, nécessitant une teneur en Cr de 1,0 % à 1,5 %, une teneur en Mo de 0,15 % à 0,25 %, avec un écart d'uniformité de composition de ±0,05 %.
2. Pureté des matériaux
Les inclusions (oxydes, sulfures) dans l'acier fondu sont éliminées par un raffinage secondaire (par exemple, four LF, four VD), la taille des inclusions étant contrôlée à ≤5 μm pour éviter de devenir des points d'amorçage de fissures de fatigue.
Par exemple, les pièces forgées pour rotors de turbines destinées aux centrales électriques doivent contenir des inclusions non métalliques pour répondre au grade 1 de la norme GB/T 10561.
III. Technologie de traitement thermique : optimisation de la structure et des propriétés des pièces forgées
Le traitement thermique est l'étape clé pour améliorer les propriétés mécaniques des pièces forgées :
1. Trempe et revenu
La trempe suivie d'un revenu à haute température est un procédé courant pour les pièces forgées en acier allié, permettant d'obtenir une structure sorbite revenue uniforme avec une résistance et une ténacité équilibrées.
Par exemple, après trempe et revenu, les pièces forgées d'engrenages de machines de construction peuvent atteindre une dureté HRC28–32 et une ténacité à l'impact ≥50 J/cm².
2. Normalisation / Recuit
Les pièces forgées en acier au carbone sont souvent normalisées pour affiner le grain et réduire les contraintes de forgeage ; le recuit réduit la dureté pour faciliter l’usinage ultérieur.
Par exemple, les pièces forgées en acier à faible teneur en carbone ont une dureté ≤HB187 après recuit, assurant une bonne usinabilité.
3. Traitement thermique de surface
Pour les pièces forgées résistantes à l'usure (telles que les engrenages et les vilebrequins), la cémentation, la nitruration ou la trempe par induction sont utilisées pour augmenter la dureté de surface (HRC58–62) tout en maintenant la ténacité du noyau.
La profondeur et l'uniformité de la couche (par exemple, couche cémentée de 0,8 à 1,2 mm) doivent être contrôlées pour éviter la fissuration de la surface.


