Dans le domaine industriel, le matériel et les outils forgés ont une large gamme d’applications, telles que l’automobile, l’aviation, l’énergie, etc. Pour répondre aux besoins des différentes applications, il est essentiel de choisir les bons matériaux de fabrication et d’optimiser les performances. Cet article présente les méthodes de sélection des matériaux de fabrication et d’optimisation des performances des pièces forgées d’outils matériels.
I. choix des matériaux de fabrication
Les matières premières appropriées pour la fabrication de pièces forgées de matériel et d’outils comprennent l’acier au carbone, l’acier inoxydable, l’alliage d’aluminium, etc. Ces matériaux ont des caractéristiques et des scénarios d’application différents qui sont décrits séparément ci-dessous.
Acier au carbone
L’acier au carbone est un alliage de fer contenant un élément de carbone qui offre une haute résistance, dureté et résistance à l’usure. Dans la fabrication de pièces forgées pour outils de quincaillerie, l’acier au carbone convient à la fabrication d’outils avec des exigences plus élevées et des forces élevées, tels que marteaux, pinces, tournevis, etc.
Acier inoxydable
L’acier inoxydable est un acier allié qui offre un haut degré de résistance et de durabilité. Dans la fabrication de pièces forgées pour outils de quincaillerie, l’acier inoxydable convient à la fabrication d’outils avec des exigences élevées, moins de force et susceptibles de corrosion, tels que tournevis et clés.
Alliage d’aluminium
L’alliage d’aluminium est un matériau métallique léger, hautement usinable et résistant à la corrosion. Dans la fabrication de pièces forgées d’outils matériels, l’alliage d’aluminium convient à la fabrication d’outils moins exigeants et moins sollicité, tels que marteaux, ciseaux, etc.
Ii. Optimisation des performances
Afin d’améliorer les propriétés et la qualité des pièces forgées d’outils matériels, il est généralement nécessaire d’optimiser par traitement thermique, traitement mécanique, traitement chimique, etc. Ces méthodes d’optimisation et leur rôle sont décrits ci-dessous.
Traitement thermique
Le traitement thermique consiste à modifier la structure interne d’un matériau par le chauffage et le refroidissement afin d’améliorer ses propriétés mécaniques. Dans la fabrication de pièces forgées pour outils matériels, le traitement thermique améliore la dureté, la ténacité et l’abrasion du matériau. Par exemple, le traitement de trempe pour l’acier au carbone améliore sa dureté et sa résistance à l’usure, tandis que le traitement de solution pour l’acier inoxydable améliore sa résistance à la corrosion et sa résistance mécanique.
Machines et usinage
L’usinage consiste à changer la forme et les dimensions des matériaux par la coupe, le ponçage, etc. Dans la fabrication de pièces forgées pour outils matériels, l’usinage améliore la précision et la qualité de surface des matériaux. Par exemple, l’usinage par tournage peut améliorer la précision dimensionnelle et la qualité de surface des clés, ce qui augmente leurs performances d’utilisation.
Le traitement chimique
Le traitement chimique consiste à modifier l’état de surface d’un matériau par décapage, passivation, revêtement, etc., améliorant ainsi sa résistance à la corrosion et à l’abrasion. Dans la fabrication de pièces forgées pour outils matériels, le traitement chimique peut améliorer la résistance à la rouille et à l’abrasion des matériaux. Par exemple, l’anodisation des alliages d’aluminium améliore leur résistance à la corrosion et à l’abrasion, tandis que la passivation des aciers inoxydables augmente leur résistance à la corrosion.
Iii. Analyse d’exemples
Choisissez un exemple d’application pratique sur la façon de choisir les matériaux de fabrication et d’optimiser les performances en fonction des besoins spécifiques. Par exemple, pour fabriquer un marteau, il est nécessaire de résister à des forces d’impact et de frappe importantes, tout en exigeant une bonne résistance à l’usure et à la rouille.
Choix des matériaux de fabrication
Étant donné que le marteau doit supporter une grande force d’impact et de frappe, l’acier au carbone peut être choisi comme matériau de fabrication. L’acier au carbone a une haute résistance, dureté et résistance à l’usure, ce qui permet de répondre aux exigences des marteaux en matière de propriétés mécaniques. En outre, pour empêcher le marteau de rouiller pendant l’utilisation, la surface peut être traitée contre la rouille, comme le placage ou la peinture.
Optimisation des performances
Tout d’abord, la méthode de traitement thermique peut être utilisée pour tremper l’acier au carbone afin d’améliorer sa dureté et sa résistance à l’usure. De plus, pour renforcer encore la résistance du marteau à la corrosion, la surface peut être passivée. En ce qui concerne l’usinage, la précision dimensionnelle et la qualité de surface du marteau sont assurées par un tournage et un ponçage précis. Enfin, des traitements chimiques tels que le placage ou la peinture peuvent améliorer la résistance du marteau à la rouille.
En résumé, avec une sélection raisonnée des matériaux de fabrication et l’optimisation des performances, il est possible de fabriquer un marteau qui répond aux besoins réels et améliore ses performances et sa durée de vie.
