Quels sont les forgages proches et ses applications

Le forgeage à matrice fermée (également connu sous le nom de forgeage à matrice d'impression) est un processus de formage de métal dans lequel une pièce métallique chauffée est placée entre deux matrices qui renferment le matériau. Les matrices sont façonnées pour former la géométrie souhaitée de la pièce. Lorsque les matrices sont fermées, le matériau est comprimé sous haute pression, ce qui le fait remplir la cavité de la matrice et prendre sa forme finale. Le métal est généralement chauffé à une température élevée (par exemple, de 800 à 1,200 ° C pour l'acier) pour s'assurer qu'il est suffisamment malléable pour être façonné sans se fissurer ni se casser.

Caractéristiques clés du forgeage à matrice fermée:

1. Haute précision: le processus de forgeage permet la création de pièces complexes de forme proche du filet avec un minimum de gaspillage de matière.

2. Résistance accrue: La compression du matériau lors du forgeage aligne la structure du grain, ce qui augmente la résistance et la durabilité de la pièce finale.

3. Tolérances serrées: les pièces produites par forgeage à matrice fermée nécessitent souvent un usinage minimal en raison de leur grande précision dimensionnelle.

4. Utilisation des matériaux: Le processus à matrice fermée minimise les déchets, car le métal est formé à la forme souhaitée directement à partir de la billette.

Étapes dans le processus de forgeage à matrice fermée:

1. préparation du matériau: la matière première (généralement une billette ou un lingot métallique) est chauffée à la température de forgeage appropriée.

2. Die Design and Creation: Le jeu de matrices, composé de deux parties (matrices supérieure et inférieure), est conçu et usiné pour façonner la pièce.

3. Forgeage: le matériau chauffé est placé dans la matrice inférieure, et la matrice supérieure est pressée avec une force élevée, façonnant le matériau à la forme souhaitée.

4. Refroidissement: la pièce forgée peut refroidir et subir un traitement thermique pour un renforcement supplémentaire.

5. Finition: Après le forgeage, la pièce est souvent usinée, nettoyée et traitée en surface pour une utilisation finale.

Applications des pièces forgées fermées:

Les pièces forgées à matrice fermée sont utilisées dans les industries où les pièces doivent résister à des charges élevées, des contraintes et des conditions de fonctionnement difficiles. Certaines applications courantes incluent:

1. industrie automobile

· Vilebrequins: Les vilebrequins forgés pour moteurs sont connus pour leur haute résistance et leur résistance à la fatigue, essentielle pour la fiabilité et la performance des moteurs à combustion interne.

· Tiges de raccordement: utilisées pour connecter le piston au vilebrequin, les tiges forgées offrent une durabilité et une résistance élevées.

· Engrenages: Les engrenages de transmission et de différentiel sont souvent forgés pour gérer un couple et une contrainte élevés pendant le fonctionnement du véhicule.

· Composants de suspension: des pièces telles que les bras de commande, les broches et les moyeux de roue sont forgés pour la résistance et la sécurité.

2. industrie aérospatiale

· Composants de l'avion: Les composants à haute contrainte tels que les disques de turbine, les pièces de train d'atterrissage et les composants structurels sont forgés pour garantir des rapports résistance/poids élevés et une fiabilité dans des conditions extrêmes.

· Pièces de moteur: les pièces forgées comme les aubes de compresseur et de turbine, et les boîtiers, offrent une durabilité dans les environnements à haute température.

3. industrie du pétrole et du gaz

· Composants de forage: Les pièces forgées telles que les tiges de forage, les forets et les colliers sont utilisées pour résister aux forces extrêmes et à l'usure pendant les opérations de forage.

· Corps et composants des soupapes: Les vannes en acier forgé sont utilisées pour contrôler l'écoulement des liquides ou des gaz dans les pipelines et les plates-formes, assurant des performances étanches dans des conditions de haute pression.

· Brides: Les brides utilisées pour connecter les tuyaux, les vannes et les pompes dans le secteur du pétrole et du gaz sont généralement forgées pour assurer des joints étanches et des connexions à haute résistance.

4. industrie marine

· Arbres d'hélice: forgés pour fournir la résistance et la résistance à l'environnement marin difficile, les arbres d'hélice assurent des performances fiables des navires et des sous-marins.

· Machines de pont: Les composants tels que les treuils, les poulies et les engins de levage des navires marins sont forgés pour la résistance et la durabilité.

· Raccords de coque: divers raccords marins, y compris des crampons et des attaches, sont forgés pour résister aux contraintes des environnements marins.

5. Équipement industriel

· Composants de machines lourdes: les pièces telles que les engrenages, les broches, les arbres et les moyeux utilisés dans les machines industrielles sont souvent forgées pour fournir la résistance nécessaire pour supporter de lourdes charges et contraintes.

· Composants hydrauliques: Les pompes, vannes et cylindres hydrauliques sont fréquemment fabriqués à l'aide d'un forgeage à matrice fermée pour la résistance, l'étanchéité et la durabilité.

· Équipement minier: des composants tels que des concasseurs de roche, des bras de pelleteuse et des broches de seau sont forgés pour supporter les conditions d'impact et d'usure élevées en minOpérations ing.

6. Génération de puissance

· Lames et disques de turbine: les pièces forgées comme les aubes et les disques de turbine sont essentielles dans les centrales électriques pour résister à des températures et des pressions élevées tout en maintenant l'intégrité structurelle.

· Composants du générateur: les arbres forgés et les boîtiers sont utilisés dans les générateurs et les turbines pour supporter de lourdes charges mécaniques et assurer la longévité.

7. Défense et militaire

· Composants d'armes: Les composants forgés, y compris les canons, les boulons et les mécanismes de tir, sont essentiels pour produire des pièces d'armes à haute résistance et durables qui peuvent résister à une pression intense.

· Armure: Les plaques de blindage forgées sont utilisées pour les véhicules et les équipements de protection dans les applications militaires.

8. Industrie ferroviaire

· Roues: Les roues en acier forgé utilisées dans les trains sont fabriquées en utilisant le forgeage à matrice fermée pour la résistance et la résistance à l'usure.

· Voies et composants de chemin de fer: certains composants, comme les attaches de voie, sont forgés pour une résistance élevée et une résistance aux contraintes de mouvement continu des trains.

9. Équipement agricole

· Produits de ferme: des pièces telles que des lames de charrue, des disques et des dents de herse sont forgées pour une durabilité en cas de sol lourd et à usage agricole.

· Composants du tracteur: les composants forgés tels que les essieux et les arbres des tracteurs fournissent la résistance nécessaire pour supporter de lourdes charges de travail.

Avantages du forgeage à matrice fermée:

1. haute résistance et durabilité: le processus améliore la structure du grain du métal, augmentant la résistance, la ténacité et la résistance à la fatigue du produit fini.

2. Géométries complexes: permet la production de formes complexes avec une grande précision et un minimum de déchets.

3. Propriétés améliorées du matériau: les pièces forgées ont des propriétés mécaniques supérieures à celles des pièces moulées ou usinées.

4. Abaissez les déchets: le processus réduit les pertes de déchets et de matériaux, ce qui le rend rentable, en particulier pour les composants de haute performance.

5. cohérence: assure l'uniformité des propriétés mécaniques et des dimensions sur les grandes séries de production.

Conclusion:

Le forgeage à matrice fermée est un processus de fabrication polyvalent et très efficace utilisé dans les industries qui nécessitent des pièces de haute résistance, précision et durabilité. Il est couramment appliqué dans les composants critiques tels que les engrenages, les arbres et les pièces structurelles pour l'automobile, l'aérospatiale, l'industrie et d'autres applications exigeantes.