Classification des formes

Les robinets peuvent être divisés selon les différentes normes de classification:

‌ Par température de traitement‌: forge à froid, forgeage chaud et forge à chaud.
‌ Par méthode de formation‌: forgeage gratuit et forgeage. Le forgeage gratuit utilise des outils généraux ou des marteaux de forgeage pour la formation, tandis que le forgeage est effectué en matrices fixes‌.
Domaines d'application des forgs
Les pièces forgées sont largement utilisées dans les champs suivants en raison de leurs excellentes propriétés mécaniques et de leur capacité de charge:

‌Automobile Industry‌: Utilisé pour fabriquer des pièces qui résistent à l'impact ou à la contrainte alternée, telles que les roulements de moyeu de roue, les broches de transmission, les anneaux d'engrenages, les bielles, etc.
‌ équipement mécanique: Structures de charge principale et pièces structurelles de charge secondaire, telles que l'arbre principal et l'arbre intermédiaire d'un générateur d'hydro-turbine.
‌ industrie de la défense‌: comme les barils de canon, les corps de porte, les blocs de culasse et les anneaux de traction, etc.
Avantages et inconvénients des forgues
‌ADVANTAGES‌:

‌ ‌Excellent Propriétés mécaniques‌: La structure des grains du métal est optimisée pendant le processus de forgeage, ce qui améliore la résistance, la ténacité et la durée de vie de la fatigue du matériau‌. ‌Strong Capacité de roulement‌: Les forgs peuvent résister à un impact plus important et à des charges lourdes, et conviennent aux environnements à charges élevées et à des conditions de travail graves.
‌ Stabilité dimensionnelle‌: Après le forgeage, le métal a une structure uniforme, une structure de fibres raisonnable et une bonne forme et une stabilité dimensionnelle‌.

Classification des formes

Les pièces forgées sont l'une des formes les plus courantes de composants métalliques utilisés dans diverses applications industrielles, de l'aérospatiale et de l'automobile au pétrole et au gaz et à la construction. Ils sont produits en chauffant le métal au-dessus de sa température de recristallisation, puis en le façonnant par pression mécanique ou hydraulique, généralement en utilisant un dé Les pièces excessives offrent souvent une résistance, une durabilité et une résistance supérieures à la fatigue, à la corrosion et à l'usure par rapport à d'autres processus de fabrication. Cependant, tous les formes ne sont pas égales dans leurs propriétés, et ils peuvent être classés en fonction de plusieurs facteurs, notamment leur méthode de production, leur forme, leur taille, leur matériau et leur application. Dans cet article, nous explorerons en détail la classification des formes en détail.

1. Méthode de production

Les pièces forgées peuvent être prises par une variété de méthodes, chacune avec ses avantages et ses inconvénients, selon les propriétés, la forme et le coût des matériaux souhaités. Les méthodes de forgeage les plus courantes comprennent:

- Forgeage du marteau: il s'agit de la méthode de forgeage la plus ancienne et la plus simple, ce qui implique de frapper le métal avec un marteau lourd à plusieurs reprises pour le façonner. Le forgeage du marteau peut produire une large gamme de formes et de tailles, des petits boulons aux grandes lames de turbine. Cependant, il est à forte intensité de main-d'œuvre et peut ne pas offrir un contrôle précis sur les dimensions et la finition de surface.

- Appuyez sur le forgeage: Cette méthode utilise des presses hydrauliques ou mécaniques pour appliquer la force progressivement et prévisible sur le métal. Le forgeage de la pression peut atteindre des tolérances plus strictes et une meilleure finition de surface que le forgeage du marteau, ainsi que réduire les déchets de matériaux et la consommation d'énergie. Cependant, il nécessite un équipement à haute pression et peut ne pas convenir à des formes complexes ou à de grandes pièces.

- Forging bouleversé: cette technique implique de comprimer et de répandre le métal dans une matrice en appliquant une pression dans une direction perpendiculaire à l'axe du métal. Le forge bouleversé peut augmenter le diamètre, la longueur ou l'épaisseur d'une pièce, ainsi que réduire la taille des grains et améliorer les propriétés mécaniques. Cependant, il peut provoquer des défauts internes s'ils ne sont pas contrôlés correctement.

- Forgeage de rouleau: cette méthode consiste à passer le métal entre deux ou plusieurs rouleaux rotatifs pour le façonner progressivement. Le forgeage des rouleaux peut produire des pièces cylindriques ou effilées avec une résistance élevée et une finition lisse, ainsi que de réduire les exigences d'usinage et le temps de production. Cependant, il nécessite un équipement spécialement conçu et peut ne pas convenir à des formes irrégulières ou à des sections minces.

- Forgeage à die fermée: Également connu sous le nom de forgeage d'impression, ce processus implique d'enfermer le métal entre deux moitiés et d'appliquer une pression pour remplir la cavité et façonner la pièce. Le forgeage en die fermée peut produire des pièces très précises et reproductibles avec des exigences d'usinage minimales et une excellente finition de surface. Cependant, il nécessite une conception et une maintenance précises de la matrice, ainsi qu'un coût d'outillage initial élevé.

- Forging en die ouverte: Également connu sous le nom de forge de Smith, cette méthode consiste à façonner le métal en la frappant entre deux ou plusieurs matrices qui ne renferment pas complètement la pièce. Le forgeage en die à ciel ouvert peut produire des pièces plus grandes et plus complexes que le forgeage en die fermée, ainsi que pour de meilleures propriétés directionnelles et un flux de grains. Cependant, il peut nécessiter plus de matériau et d'énergie que les autres méthodes, ainsi que des contraintes résiduelles et des imperfections de surface.

2. Forme

Les pièces forgées peuvent être classées en fonction de leur forme ou de leur profil, qui dépend de l'application et de la méthode de forgeage utilisée. Certaines des formes de forgeage courantes comprennent:

- Round: Cette forme est la plus simple et couramment utilisée dans diverses industries, telles que les roulements, les engrenages et les arbres. Les pièces excessives peuvent être produites par le forge de marteau, de presse ou de rouleau et offrent une résistance élevée à la résistance et à la fatigue.

- Square: cette forme a quatre côtés et est souvent utilisé dans les applications de construction, telles que les poutres, les colonnes et les connecteurs. Les pièces forgées carrées peuvent être produites par la presse ou la forge à ciel fermé et offrent une bonne capacité de chargement et de la soudabilité.

- Plat: cette forme a deux surfaces parallèles et est souvent utilisée dans les applications d'usinage ou de soudage, telles que des plaques, des supports et des brides. Les pièces forgées plates peuvent être produites par Roll ou Appuyez sur Forging et offrent une bonne finition de surface et une bonne machinabilité.

- Hexagonal: cette forme a six côtés et est souvent utilisée dans les applications de fixation, telles que les boulons, les écrous et les vis. Les pièces forgées hexagonales peuvent être produites par un forgeage bouleversé ou fermé et offrent une bonne adhérence et une transmission de couple.

- Custom: cette forme peut être toute forme non standard requise par l'application, telle que les crochets, les lames et les engrenages. Les pièces forgées personnalisées peuvent être produites par n'importe quelle méthode de forgeage et offrent des propriétés et des fonctionnalités sur mesure.

3. Taille

Les pièces forgées peuvent également être classées en fonction de leur taille ou de leur poids, ce qui dépend des dimensions et des limites de l'équipement de forgeage utilisé. Certaines des gammes de taille de forge commune comprennent:

- Petits pièces: ceux-ci pèsent généralement moins de 5 kg et ont une longueur maximale de 500 mm. Les petits pièces excessives peuvent être produits par Hammer, Press ou Forging Forging et sont souvent utilisés dans les applications de précision et de stress élevé, telles que l'aérospatiale et le médical.

- Forgages moyens: ceux-ci pèsent généralement entre 5 et 50 kg et ont une longueur maximale de 1000 mm. Les formes moyennes peuvent être produites par n'importe quelle méthode de forgeage et sont souvent utilisées dans des applications robustes et industrielles, telles que l'exploitation minière et la marine.

- GRANDS DIGNAGES: Ceux-ci pèsent généralement plus de 50 kg et ont une longueur maximale de 3000 mm. Les fortes formes nécessitent un équipement et une expertise spécialisées et sont souvent utilisés dans des applications critiques et complexes, telles que la production d'électricité et la défense.

4. Matériel

Les pièces forgées peuvent également être classées en fonction du matériau utilisé, ce qui peut affecter les propriétés, le coût et la pertinence de l'application. Certains des matériaux de forgeage communs comprennent:

- Acier du carbone: Ce matériau contient principalement du fer et du carbone et peut être forgé par n'importe quelle méthode. Les pièces forgées en acier en carbone offrent une résistance, une durabilité et une machinabilité élevées, ainsi qu'une résistance et une dureté modérées de la corrosion.

- Acier en alliage: Ce matériau contient des éléments d'alliage supplémentaires, tels que le nickel, le chrome et le molybdène, pour améliorer des propriétés spécifiques, telles que la résistance, la ténacité et la résistance à la chaleur. Les pièces forgées en acier en alliage peuvent être produites par n'importe quelle méthode et offrent des propriétés et des performances personnalisées.

- Acier inoxydable: ce matériau contient au moins 10% de chrome et peut résister à la corrosion et au ternissement dans divers environnements. Les formes en acier inoxydable peuvent être produites par n'importe quelle méthode et offrent une excellente résistance, durabilité et hygiène.

- Aluminium: ce matériau a une faible densité, une conductivité thermique élevée et une bonne formulation, ce qui le rend adapté aux applications légères et sensibles à la chaleur. Les pièces forgées en aluminium peuvent être produites par le marteau ou le forgeage à die fermée et offrent une bonne résistance, une résistance à la corrosion et une conductivité électrique.

- Titane: Ce matériau a un rapport résistance / poids élevé, une faible expansion thermique et une bonne biocompatibilité, ce qui le rend adapté aux applications aérospatiales, médicales et chimiques. Les pièces forgées en titane peuvent être produites par forgeage à ciel fermé ou à ciel ouvert et offrir une résistance à haute résistance, une ténacité et une résistance à la corrosion.

5. Application

Les pièces d'exploitation peuvent également être classées en fonction de l'application pour laquelle ils sont destinés, ce qui peut déterminer les exigences et les propriétés nécessaires à la pièce. Certaines des applications de forgeage courantes comprennent:

- Automobile: cette industrie utilise des pièces forgées pour les composants du moteur, de la suspension, de la transmission et de la direction qui nécessitent une résistance, une durabilité et une résistance à l'usure. Les exemples incluent les biels de connexion, les vileoires, les engrenages et les joints à billes.

- Aérospatiale: cette industrie utilise des pièces d'exploitation pour les aéronefs, les vaisseaux spatiaux et les systèmes de défense qui nécessitent une haute précision, une fiabilité et une résistance à la fatigue. Les exemples incluent les lames de turbine, le train d'atterrissage, les ailes et les cadres.

- Huile et gaz: Cette industrie utilise des pièces formes pour le forage, le pompage, le raffinage et les équipements de pipeline qui nécessitent une ténacité élevée, une résistance à la corrosion et une résistance à la pression. Les exemples incluent des bits de forage, des vannes, des brides et des raccords.

- Construction: Cette industrie utilise des pièces forgées pour les bâtiments, les ponts et les infrastructures qui nécessitent une capacité de charge élevée, une soudabilité et une résistance aux intempéries. Les exemples incluent des poutres, des poutres, des boulons et des supports.

- Médical: cette industrie utilise des pièces forgées pour les implants, les instruments et les appareils qui nécessitent une biocompatibilité élevée, une résistance à l'usure et une stérilisation. Les exemples incluent des plaques osseuses, des vis, des charnières et des pincettes.

Conclusion

Les pièces forgées sont un processus de fabrication essentiel et polyvalent qui existe depuis des siècles et peut créer des composants métalliques complexes, très précis et durables pour diverses applications industrielles. La classification des pièces forgées en fonction de la méthode de production, de la forme, de la taille, du matériau et de l'application peut aider les concepteurs, les ingénieurs et les fabricants à choisir le bon processus de forgeage et la bonne spécification pour leurs exigences de finalité et de performance. En comprenant les forces et les limites des différentes méthodes et matériaux de forgeage, les entreprises peuvent optimiser leur efficacité de production, leur qualité et leur rentabilité, tout en assurant la sécurité et la fiabilité de leurs produits.