Forge : la méthode de fabrication de base pour les ébauches hautes performances de composants mécaniques

Dans le système de fabrication de composants mécaniques, les performances des ébauches déterminent directement la fiabilité des produits finaux, et le forgeage est précisément la méthode de fabrication de base pour créer des ébauches hautes performances. Basé sur une température et une pression élevées, il applique des forces externes (telles que le forgeage et l'extrusion) aux ébauches métalliques, incitant les ébauches à subir une déformation plastique. Tout en façonnant le contour initial, il confère aux ébauches d'excellentes propriétés mécaniques, servant de point de départ à la fabrication de nombreux composants de base.

Du point de vue des principes du processus, le forgeage utilise un environnement à haute température pour briser la structure granulaire originale du métal, puis utilise des forces externes pour réorganiser et affiner les grains, éliminant ainsi efficacement les défauts internes du métal tels que les pores et le relâchement. Par rapport aux ébauches de coulée sujettes à une structure inégale ou aux ébauches de coupe directe qui manquent d'optimisation des performances, la résistance à la traction et la résistance aux chocs des ébauches forgées peuvent être améliorées de plus de 30 %. Ils sont particulièrement adaptés à la fabrication de composants devant résister à des charges et des impacts importants à long terme. Par exemple, les bielles de moteurs automobiles doivent supporter des contraintes complexes lors d'un mouvement alternatif à haute fréquence ; une fois leurs ébauches formées par le processus de matriçage fermé, les grains internes sont étroitement disposés, ce qui peut efficacement éviter le risque de fracture pendant le fonctionnement. Les ébauches des arbres principaux pour les équipements éoliens reposent sur le processus de forgeage à matrice ouverte, qui élimine les défauts internes du métal grâce à un forgeage progressif, garantissant ainsi une portance stable pendant des décennies d'exploitation de l'énergie éolienne.

Dans le processus de fabrication des composants mécaniques, le forgeage n'est pas un maillon isolé, mais joue un rôle « fondateur ». Les processus de découpe ultérieurs tels que le tournage et le fraisage ne peuvent qu'optimiser la précision dimensionnelle et la qualité de surface des ébauches, mais ne peuvent pas modifier leurs propriétés mécaniques de base. C'est précisément la résistance élevée et la ténacité conférées par le forgeage aux ébauches qui permettent aux composants mécaniques de s'adapter aux conditions de travail difficiles dans des domaines tels que l'automobile, l'énergie éolienne et l'exploitation minière. Cela fait du forgeage une condition préalable essentielle pour garantir le fonctionnement stable à long terme des systèmes mécaniques et établit ainsi sa position centrale dans la fabrication d'ébauches hautes performances.