La technologie de forgeage à température est un processus de formage des métaux largement utilisé pour fabriquer des pièces forgées de haute résistance et de haute précision. Cependant, dans la pratique, les pièces forgées à chaud sont souvent soumises à des charges alternées, ce qui provoque leur rupture par fatigue. Par conséquent, l’amélioration de la durée de vie à la fatigue des pièces forgées à température élevée est une application d’ingénierie importante. Quelques méthodes et pratiques pratiques seront présentées dans le but de servir de référence pour l’amélioration de la durée de vie à la fatigue des pièces forgées à chaud.
Choisissez des matériaux à haute résistance et à haute ténacité: afin d’améliorer la durée de vie en fatigue des pièces forgées et forgées à température, les matériaux métalliques à haute résistance et à haute ténacité doivent être préférés. Par exemple, les aciers alliés et les alliages de titane, qui ont d’excellentes propriétés mécaniques et de résistance à la fatigue, conviennent à la fabrication de pièces forgées soumises à des charges alternées.
Ajustement de la composition chimique: en ajustant la composition chimique du matériau, il est possible d’améliorer ses propriétés mécaniques et sa résistance à la fatigue. Par exemple, l’ajout de la bonne quantité d’éléments d’alliage peut améliorer la résistance, la ténacité et la résistance à la corrosion du matériau, ce qui augmente la durée de vie à la fatigue des pièces forgées à température.
Optimisation des paramètres du processus de forgeage à température
Contrôle de la température de chauffage: la température de chauffage est un facteur clé qui affecte la qualité et la performance des pièces forgées chaudes. Une température de chauffage trop élevée peut provoquer la croissance du grain et l’oxydation, ce qui réduit les propriétés mécaniques du matériau; Et une température de chauffage trop basse peut conduire à une plasticité insuffisante du matériau et à des difficultés à remplir le moule. Par conséquent, la température de chauffage doit être contrôlée avec précision pour s’assurer que le matériau est forgé à chaud dans l’état plastique optimal.
Contrôle de la vitesse de forgeage et de la vitesse de refroidissement: la vitesse de forgeage et la vitesse de refroidissement sont également des facteurs importants qui affectent la qualité et la performance des pièces forgées à température. La vitesse de forgeage appropriée peut s’assurer que le matériau est entièrement rempli de moule pour éviter de produire des plis, des fissures et d’autres défauts; Une vitesse de refroidissement appropriée permet d’affiner le grain et d’améliorer les propriétés mécaniques et la résistance à la fatigue du matériau. Par conséquent, la vitesse de forgeage et la vitesse de refroidissement doivent être rationnellement ajustées en fonction de la nature du matériau et de la forme de la pièce forgée dans le processus de forgeage à température.
Introduction du traitement thermique avec la technologie de renforcement de surface
Traitement thermique: par le procédé de traitement thermique, la structure interne et les propriétés mécaniques des pièces forgées à chaud peuvent être améliorées. Par exemple, les traitements thermiques tels que la normalisation, la trempe et le revenu affinent les grains, éliminent les contraintes résiduelles et améliorent la résistance et la ténacité du matériau.
Renforcement de surface: la technologie de renforcement de surface est l’un des moyens efficaces pour améliorer la vie à la fatigue des pièces forgées à chaud. Tir de renforcer, par exemple, l’introduction de contraintes sur la face extérieure de gros lingots de forge, afin d’accroître leur capacité de résistance de charge alternée; Les traitements thermiques chimiques tels que la carburation et la nitruration peuvent former une couche durcie sur la surface et améliorer la résistance à l’usure et à la fatigue de la surface.
Pour s’assurer que la qualité et les propriétés des pièces forgées à chaud répondent aux exigences prévues, des essais non destructifs avec des techniques de contrôle de qualité doivent être introduits. Par exemple, des méthodes de contrôle non destructif telles que les ultrasons, les particules magnétiques et les courants de foucault peuvent être utilisées pour détecter les défauts et les fissures à l’intérieur des pièces forgées; Et l’inspection métallographique, l’essai de propriétés mécaniques et d’autres moyens de contrôle de qualité peuvent être utilisés pour évaluer si la microstructure et les propriétés mécaniques des pièces forgées répondent aux exigences de conception.
Dans le but de servir de référence pour améliorer la durée de vie à la fatigue des pièces forgées et forgées à température, il est décrit un certain nombre de méthodes et de pratiques pratiques, dont l’optimisation du choix des matériaux et de la composition chimique, l’optimisation des paramètres du processus de forgeage à température, l’introduction de traitements thermiques et de techniques de renforcement de surface et l’introduction d’essais non destructifs et de techniques de contrôle de qualité. Toutefois, il est important de noter que l’amélioration de la durée de vie à la fatigue est un problème d’ingénierie systémique qui nécessite une prise en compte intégrée de plusieurs facteurs tels que les matériaux, les procédés, la conception et l’environnement d’utilisation. L’avenir avec les progrès continus de la science et de la technologie et les changements continus de la demande du marché sur la technologie de forgeage à température et les exigences de la propriété de fatigue seront constamment améliorés nous devrions explorer activement et mettre en pratique de nouveaux processus et matériaux pour contribuer au développement des domaines connexes.
