EP1550522A1 - Procédé de fabrication de pièces en alliage léger avec un refroidissement avant pressage et sans bavures - Google Patents

Procédé de fabrication de pièces en alliage léger avec un refroidissement avant pressage et sans bavures Download PDF

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EP1550522A1
EP1550522A1 EP04293070A EP04293070A EP1550522A1 EP 1550522 A1 EP1550522 A1 EP 1550522A1 EP 04293070 A EP04293070 A EP 04293070A EP 04293070 A EP04293070 A EP 04293070A EP 1550522 A1 EP1550522 A1 EP 1550522A1
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EP
European Patent Office
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pressing
temperature
process according
forging
carried out
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04293070A
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German (de)
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Inventor
André Niclas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Peugeot Citroen Automobiles SA filed Critical Peugeot Citroen Automobiles SA
Publication of EP1550522A1 publication Critical patent/EP1550522A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D31/00—Cutting-off surplus material, e.g. gates; Cleaning and working on castings
    • B22D31/002—Cleaning, working on castings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/002—Hybrid process, e.g. forging following casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/02—Die forging; Trimming by making use of special dies ; Punching during forging

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacture of castings made of an alloy metallic.
  • the document EP-1,213,367 describes a method in which, after demolding the piece and before its pressing, the demolded part is cooled quickly to obtain a homogeneous structure, the pressing is then carried out at temperature room. This pressing is done between the two imprints of a matrix that have dimensions slightly lower than those of the mold.
  • the stress is lower than cold. So, for get the same deformation energy, the movements and flows of hot material are therefore more important. As a result, the burrs that serve in particular to the regulation of these flows during forging, are more important at hot only cold.
  • a method in which forging is carried out at cold therefore leads to material savings when obtaining parts, compared to parts hot forged.
  • burrs resulting from cold forging are very hard work and are difficult to remove without deteriorate the room. It has, in fact, been found that burrs tend to crack when you want to eliminate them, and thus to spread in the room.
  • the object of the invention is to overcome these disadvantages.
  • the bead formed between the two dies at the end of the forging is mastered of such so that it remains small in size. It does not require no subsequent deburring operation because it does not present no danger of handling and remains in the space allowance allowed for the room.
  • the dimensions of the molded part, the pressing die and the finished piece are substantially identical, the volume of material being also substantially the same, in the casting and in the finished room.
  • Deleting the deburring step allows to eliminate any risk of deterioration of the part could result.
  • burrs allow savings in terms of material and cost savings, in the as it is no longer necessary to reprocess the burrs by refounding them in the melt which will be used for pouring, in order to reuse the corresponding matter.
  • the process pressing step according to the invention is carried out without the piece having been lubricated. Only the forging dies can be periodically sprayed with a product allowing ejection. So, the lubricant parts, classically provided in hot forgings or cold, is deliberately suppressed.
  • the part undergoes isodirectional deformation, which contributes to obtaining characteristics mechanical improvements.
  • the fact that the material does not move not relative to the fingerprints of the matrix, when in contact with her reduces the constraints in tooling and improves fatigue mechanical of it. This allows to lengthen the duration of life of the pressing dies.
  • Lack of lubrication removes a step classical processes for obtaining castings, carried out in particular by a coating of the pieces with graphite. This further contributes to the reduction of the cost obtaining parts.
  • the process according to the invention has an intermediate quench step after the demolding of the part and before its pressing, consisting to quickly cool the demolded part so as to to obtain a homogeneous structure, the pressing being then carried out at room temperature.
  • This rapid cooling allows to obtain a piece of homogeneous structure, thanks to the solution of the alloy resulting from the casting process.
  • This reheating of the room makes it possible to all rooms are at the same temperature at the starting point of the quenching step. This allows therefore to obtain finished parts whose mechanical characteristics are substantially identical.
  • the heating of the room is carried out immediately after its demolding.
  • Heating allows you to wear the room temperature at about 535 ° C to 545 ° C for a alloy AS7G03.
  • the heating is carried out after the natural cooling of the room.
  • reheating also allows bring the temperature of the room to the temperature ambient temperature at a temperature of between 535 ° C and 545 ° C for an alloy AS7G03.
  • the piece is kept at room temperature after pressing.
  • the piece is also advantageously subject to an income treatment that may be before or after the pressing or forging step following the expected characteristics.
  • an income treatment that may be before or after the pressing or forging step following the expected characteristics.
  • the income treatment can be carried out before the forging.
  • security lengthening is important, income treatment will be performed after forging.
  • Ladders are not respected these three figures, particularly with regard to relates to the lowest temperatures.
  • the alloy is heated to a temperature T 1 of between 780 and 770 ° C.
  • the casting of the piece in a mold is carried out during period B.
  • the temperature of the part passes from the temperature T 1 to a lower temperature T 2 , at which the part is solidified in the mold.
  • This temperature T 2 is between 450 ° C and 600 ° C. It can vary from one room to another and also in the same room, because there are temperature gradients depending on the massiveness of the room.
  • the part is then demolded and immediately reheated during the period C, until a temperature T 3 is reached, substantially homogeneous throughout the room and greater than T 2 in the coldest areas of the room.
  • the temperature T 3 is typically between 535 ° C. and 545 ° C. for an AS7G03 alloy.
  • period D a quenching treatment is carried out, the temperature of the part passing from the temperature T 3 to a temperature below 100 ° C. in less than 20 seconds.
  • period E the maturation of the alloy is carried out at room temperature and in a natural way for a period of at least 6 hours.
  • the piece is then forged, at a temperature during the period F.
  • period G the transfer is carried out from the room to the income ovens.
  • This income treatment makes it possible to optimize mechanical characteristics of the parts by precipitation of the alloying elements, especially in the case of aluminum alloys.
  • Income temperatures are typically between 80 and 200 ° C, depending on the grade for aluminum alloys.
  • This second variant differs from the first in what, during the period I, and after the demolding, the piece is cooled naturally or by immersion in a liquid or by throwing a gas until it reaches Room temperature.
  • This heating of the room can be realized from the room has reached room temperature or can, advantageously, be shifted in time, for a better industrial management.
  • FIG. 3 Another implementation of the first variant of the process according to the invention is illustrated in FIG. 3.
  • This implementation differs from the first variant in that after the treatment of tempering (period D), the part is transferred to the ovens (period K) to undergo a treatment of income (period L).
  • the essential difference with the first variant is to perform the income transaction before cold forging.
  • FIGS. 1 and D Another implementation of the second variant of the process according to the invention consists perform income processing after operations dissolution and quenching (periods J and D). This another implementation is not illustrated by the FIGS.
  • the moment the income treatment will be performed will depend on the parts to be made. If these parts require a high yield strength without require a significant elongation at break, the income treatment will preferably be carried out before forging.
  • the tests show that the process according to the invention makes it possible to obtain whose yield strength is greater than that of similar parts obtained by conventional methods, as described in EP-119 365.
  • the foundry blank is dimensioned so that once the matrix closed, the piece has a bead of limited and controlled release.
  • So software was used to simulate the deformations of the material during the forging it hot or cold and for the sizing of the blanks.
  • the laws were determined behavior of software materials to get simulations representative of the physical reality of forging cold aluminum.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

Procédé pour fabriquer des pièces coulées, réalisées en un alliage léger, consistant : à remplir un moule avec un alliage léger à l'état liquide, à démouler la pièce après solidification et à soumettre la pièce à un pressage ou forgeage entre les deux empreintes d'une matrice, à froid ou à température ambiante, caractérisé en ce que le pressage est réalisé avec une matrice dont les dimensions sont sensiblement égales à celles de l'empreinte du moule, le pressage étant effectué sans générer de bavures nécessitant une étape ultérieure d'ébavurage. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne un procédé pour la fabrication de pièces coulées, réalisées en un alliage métallique.
Il existe de nombreux procédés pour fabriquer de telles pièces coulées, du type consistant à couler un alliage à l'état liquide dans un moule pour obtenir, dès la fin de la solidification, une pièce métallique suffisamment rigide pour être démoulée.
Cependant, de telles pièces présentent des caractéristiques mécaniques qui ne sont pas satisfaisantes. Ceci résulte notamment du fait que ces pièces présentent une structure eutectique grossière, des porosités ou inclusions, ainsi qu'un état de surface grossier.
C'est pourquoi de nombreux procédés ont été mis au point pour améliorer les caractéristiques mécaniques des pièces coulées.
Ainsi, on connaít de nombreux procédés consistant à remplir un moule avec un alliage à l'état liquide, à démouler la pièce obtenue après solidification et ensuite à soumettre la pièce à un pressage entre deux empreintes métalliques.
On peut notamment citer les documents EP-119 365, EP-816 042 et EP-955 113, dans lesquels la pièce obtenue après solidification est pressée à chaud, une étape intermédiaire de chauffage de la pièce pouvant être prévue entre son démoulage et son pressage.
Ces procédés sont relativement complexes et coûteux, notamment lorsqu'il faut prévoir un four tunnel entre le poste de moulage et le poste de pressage pour réchauffer les pièces.
D'autres procédés prévoient de réaliser l'étape de pressage à température ambiante ou à basse température.
On peut notamment citer le document FR-2 614 814, dans lequel l'opération de pressage s'effectue à froid ou à basse température, les empreintes de la matrice présentant des dimensions légèrement inférieures à celles de la pièce.
De même, le document EP-1 213 367 décrit un procédé dans lequel, après le démoulage de la pièce et avant son pressage, la pièce démoulée est refroidie rapidement de façon à obtenir une structure homogène, le pressage étant ensuite réalisé à température ambiante. Ce pressage est réalisé entre les deux empreintes d'une matrice qui présentent des dimensions légèrement inférieures à celles du moule.
De tels procédés réalisant un forgeage à froid sont d'une mise en oeuvre beaucoup moins coûteuse que les procédés nécessitant un forgeage à chaud.
De surcroít, lors d'un pressage à chaud, la contrainte est plus faible qu'à froid. Ainsi, pour obtenir la même énergie de déformation, les déplacements et écoulements de matière à chaud sont donc plus importants. Il en résulte que les bavures qui servent en particulier à la régulation de ces écoulements lors du forgeage, sont plus importantes à chaud qu'à froid.
Un procédé dans lequel le forgeage s'effectue à froid conduit donc à des économies de matière lors de l'obtention des pièces, par rapport à des pièces forgées à chaud.
Cependant, la mise en oeuvre des procédés de fabrication de pièces coulées incluant une étape de forgeage à froid n'élimine pas complètement l'apparition de bavures.
De surcroít, le forgeage s'effectuant à froid, la déformation résulte d'un écrouissage, et non d'un fluage comme lors d'un forgeage à chaud.
Ainsi, les bavures résultant d'un forgeage à froid sont très écrouies et sont difficiles à enlever sans détériorer la pièce. Il a, en effet, été constaté que les bavures ont tendance à se fissurer lorsqu'on veut les éliminer, et donc à se propager dans la pièce.
De surcroít, une partie importante de la puissance disponible de la presse est, en pratique, uniquement utilisée pour la formation de la bavure. La puissance disponible de la presse de forgeage étant limitée, l'étape de forgeage ne permet donc pas toujours d'obtenir la pièce souhaitée.
L'invention a pour objet de pallier ces inconvénients.
Ainsi, l'invention concerne un procédé pour fabriquer des pièces coulées, réalisées en un alliage léger, consistant :
  • à remplir un moule avec un alliage léger à l'état liquide,
  • à démouler la pièce après solidification et
  • à soumettre la pièce à un pressage ou forgeage entre les deux empreintes d'une matrice, à froid ou à température ambiante,
   caractérisé en ce que le pressage est réalisé avec une matrice dont les dimensions sont sensiblement égales à celles de l'empreinte du moule, le pressage étant alors effectué sans générer de bavures nécessitant une étape ultérieure d'ébavurage.
En effet, le bourrelet formé entre les deux matrices à la fin du forgeage est maítrisé de telle sorte qu'il reste de dimension faible. Il ne nécessite pas d'opération d'ébavurage ultérieure car il ne présente pas de danger de manutention et reste dans l'encombrement autorisé pour la pièce.
Ainsi, les dimensions de la pièce moulée, de la matrice de pressage et de la pièce finie sont sensiblement identiques, le volume de matière étant également sensiblement le même, dans la pièce moulée et dans la pièce finie.
La suppression de l'étape d'ébavurage permet d'éliminer tout risque de détérioration de la pièce qui pourrait en résulter.
Elle entraíne également une réduction du coût d'obtention des pièces finies, une étape classique du procédé d'obtention des pièces étant supprimée.
Enfin, l'absence de bavures permet des économies de matière et des économies de traitement, dans la mesure où il n'est plus nécessaire de retraiter les bavures en les refondant dans le bain de fusion qui servira à la coulée, pour pourvoir réutiliser la matière correspondante.
De façon préférée, l'étape de pressage du procédé selon l'invention est réalisée sans que la pièce ait été lubrifiée. Seules les matrices de forgeage pourront être pulvérisées périodiquement avec un produit permettant l'éjection. Ainsi, le lubrifiant des pièces, classiquement prévu dans les forgeages à chaud ou à froid, est volontairement supprimé.
Ceci permet à la matière présente dans la matrice de remplir celle-ci par écrouissage et non par déplacement de matière.
La pièce subit une déformation isodirectionnelle, ce qui contribue à l'obtention de caractéristiques mécaniques améliorées.
De surcroít, le fait que la matière ne se déplace pas relativement aux empreintes de la matrice, lorsqu'elle est en contact avec elle, réduit les contraintes dans l'outillage et améliore la fatigue mécanique de celui-ci. Ceci permet d'allonger la durée de vie des matrices de pressage.
L'absence de lubrification supprime une étape classique des procédés d'obtention de pièces coulées, réalisée notamment par une enduction des pièces avec du graphite. Ceci contribue encore à la réduction du coût d'obtention des pièces.
De façon préférée, le procédé selon l'invention comporte une étape intermédiaire de trempe après le démoulage de la pièce et avant son pressage, consistant à refroidir rapidement la pièce démoulée de façon à obtenir une structure homogène, le pressage étant ensuite réalisé à température ambiante.
Ce refroidissement rapide permet d'obtenir une pièce de structure homogène, grâce à la mise en solution de l'alliage résultant du processus de coulée.
Ceci permet également d'utiliser une propriété particulière des alliages légers, entre autres d'aluminium, à l'état trempé : ceux-ci présentent une très bonne aptitude au forgeage ou au pressage en raison d'un accroissement de leur ductilité.
Cependant, il est apparu que la température de démoulage ne pouvait pas toujours être facilement contrôlée. Or, l'effet de la trempe dépend de la température de la pièce lorsque l'opération de trempe est démarrée.
Ainsi, lorsque les pièces subissant l'opération de trempe présentent des températures différentes, il en résulte des dispersions au niveau des caractéristiques mécaniques des pièces finies.
C'est pourquoi, le procédé selon l'invention consiste avantageusement à faire précéder l'étape de trempe d'un réchauffage de la pièce après son démoulage, en vue d'une mise en solution.
Ce réchauffage de la pièce permet de s'assurer que toutes les pièces sont bien à la même température au point de départ de l'étape de trempe. Ceci permet donc d'obtenir des pièces finies dont les caractéristiques mécaniques sont sensiblement identiques.
Dans une première variante de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, le réchauffage de la pièce est réalisé immédiatement après son démoulage.
Le réchauffage permet alors de porter la température de la pièce à environ 535°C à 545°C pour un alliage AS7G03.
Dans une deuxième variante de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, le réchauffage est réalisé après le refroidissement naturel de la pièce.
Ceci permet une meilleure gestion des pièces. Par ailleurs, les pièces ont pu être démasselottées avant d'être réchauffées, ce qui entraíne des économies en termes d'énergie et donc des réductions de coût.
Dans ce cas, le réchauffage permet également de porter la température de la pièce de la température ambiante à une température comprise entre 535°C et 545°C pour un alliage AS7G03.
De façon préférée, la pièce est maintenue à température ambiante après le pressage.
La pièce est par ailleurs avantageusement soumise à un traitement de revenu qui peut se situer avant ou après l'étape du pressage ou forgeage suivant les caractéristiques attendues. Pour des pièces nécessitant de fortes caractéristiques mécaniques mais pour lesquelles l'allongement n'est pas indispensable, le traitement de revenu peut être réalisé avant le forgeage. En revanche, pour des pièces de sécurité où l'allongement est important, le traitement de revenu sera effectué après le forgeage.
Le procédé selon l'invention va maintenant être décrit de façon plus précise en référence aux figures 1 à 3 qui illustrent, sous la forme d'un graphique donnant la température de la pièce en fonction du temps, les différentes étapes du procédé selon l'invention :
  • la figure 1 correspond à la première variante selon laquelle le réchauffage est réalisé immédiatement après son démoulage,
  • la figure 2 correspond à la deuxième variante, selon laquelle le réchauffage est réalisé après le refroidissement naturel de la pièce et,
  • la figure 3 correspond à une mise en oeuvre différente de la première variante, dans laquelle l'étape de revenu est réalisée avant le forgeage à froid.
Les échelles ne sont pas respectées de façon précise sur ces trois figures, notamment en ce qui concerne les températures les plus basses.
Les figures sont assez sommaires et n'illustrent pas, en particulier, d'éventuelles dispersions de température à l'intérieur d'une pièce.
On se réfère tout d'abord à la figure 1.
Pendant la période A, l'alliage est porté à une température T1, comprise entre 780 et 770 ° C.
La coulée de la pièce dans un moule est réalisée pendant la période B. La température de la pièce passe de la température T1 à une température inférieure T2, à laquelle la pièce est solidifiée dans le moule.
Cette température T2 est comprise entre 450°C et 600°C. Elle peut varier d'une pièce à l'autre et également dans une même pièce, car il existe des gradients de température dépendant de la massivité de la pièce.
La pièce est alors démoulée et immédiatement réchauffée pendant la période C, jusqu'à atteindre une température T3, sensiblement homogène dans toute la pièce et supérieure à T2 dans les zones les plus froides de la pièce. La température T3 est typiquement comprise entre 535°C et 545°C pour un alliage AS7G03.
Pendant la période D, est effectué un traitement de trempe, la température de la pièce passant de la température T3 à une température inférieure à 100°C en moins de 20 secondes.
Pendant la période E, la maturation de l'alliage s'effectue à température ambiante et de façon naturelle durant une période d'au moins 6 heures.
La pièce est ensuite forgée, à température ambiante, pendant la période F.
On comprend ici par forgeage à température ambiante ou à froid, un forgeage réalisé entre 0 et 100°C.
Pendant la période G, est effectué le transfert de la pièce vers les fours de revenu.
Dans l'exemple de procédé illustré sur la figure 1, celui-ci se poursuit pendant la période H, par un traitement de revenu. La pièce est alors chauffée à une température T4.
Ce traitement de revenu permet d'optimiser les caractéristiques mécaniques des pièces par précipitation des éléments d'alliage, notamment dans le cas des alliages d'aluminium.
Des températures de revenu sont typiquement comprises entre 80 et 200° C, selon la nuance pour des alliages d'aluminium.
La deuxième variante du procédé selon l'invention est illustrée à la figure 2.
Pendant la période A, est réalisée, comme pour le procédé illustré à la figure 1, la fusion de l'alliage à la température T1.
Pendant la période I est réalisée la coulée de la pièce dans le moule et le démoulage de la pièce à la température T2.
Cette deuxième variante diffère de la première en ce que, pendant la période I, et après le démoulage, la pièce est refroidie naturellement ou par immersion dans un liquide ou par projection d'un gaz jusqu'à atteindre la température ambiante.
Une fois la pièce refroidie, elle est réchauffée pendant la période J pour atteindre la température T3.
Ce réchauffage de la pièce peut être réalisé dès que la pièce a atteint la température ambiante ou peut, avantageusement, être décalé dans le temps, pour une meilleure gestion industrielle.
Les autres opérations du procédé, sont identiques à celles décrites précédemment pour la figure 1, pendant les périodes D à H.
Une autre mise en oeuvre de la première variante du procédé selon l'invention est illustrée à la figure 3.
Les premières étapes du procédé qui se déroulent pendant les périodes A à D sont identiques à celles décrites précédemment pour la figure 1.
Cette mise en oeuvre diffère ensuite de la première variante en ce qu'après le traitement de trempe (période D), la pièce est transférée vers les fours de revenu (période K) pour subir un traitement de revenu (période L).
La maturation de l'alliage est ensuite réalisée (période E) et, enfin, la pièce est forgée, à température ambiante (période F).
Ces étapes de maturation et de forgeage sont identiques à celles décrites précédemment pour la figure 1.
Ainsi, la différence essentielle avec la première variante consiste à réaliser l'opération de revenu avant le forgeage à froid.
De même, une autre mise en oeuvre de la deuxième variante du procédé selon l'invention consiste effectuer le traitement de revenu après les opérations de mise en solution et trempe (périodes J et D). Cette autre mise en oeuvre n'est pas illustrée par les figures.
En pratique, le moment où le traitement de revenu sera effectué dépendra des pièces à réaliser. Si ces pièces demandent une limite d'élasticité élevée, sans nécessiter un allongement à la rupture important, le traitement de revenu sera, de préférence, réalisé avant le forgeage.
Par contre, pour des pièces nécessitant un allongement à la rupture important, le traitement de revenu sera avantageusement effectué après le forgeage.
A titre d'illustration, voici les caractéristiques d'une pièce obtenue selon le procédé selon l'invention.
Limite d'élasticité
(MPa)		 Allongement (%)
Revenu après forgeage
Taux de déformation de 13%		 276 7
Revenu après forgeage
Taux de déformation de 20%		 279 6
Revenu avant forgeage 324 2,5
Le procédé décrit en référence aux figures 1 et 2 permet d'obtenir les caractéristiques mécaniques données dans le Tableau aux lignes 1 et 2; les différences proviennent des différences d'écrouissage subies par le matériau (ici caractérisées à des taux de déformation de 13 et 20%).
Le procédé selon la figure 3 permet d'obtenir les caractéristiques mécaniques données à la ligne 3 du Tableau.
Dans tous les cas, les essais montrent que le procédé selon l'invention permet d'obtenir des pièces dont la limite d'élasticité est supérieure à celle de pièces similaires obtenues par des procédés classiques, tels que décrits dans le document EP-119 365.
Les essais réalisés au sein des unités de fonderie de la demanderesse ont montré que le réchauffage de la pièce avant la trempe permettait d'assurer une meilleure reproductibilité du résultat métallurgique obtenu sur la pièce finale.
Par ailleurs, l'absence de bavures lors de l'opération de forgeage a été confirmée par les essais suivants : des éprouvettes dites « os de chien » ainsi que des pièces industrielles, un triangle de suspension et un pivot de roue, ont été réalisées conformément au procédé selon l'invention et n'ont présenté qu'un bourrelet maítrisé après mise au point de l'ébauche de fonderie (moyens de simulation numérique de la forge et essais physiques).
De façon générale, l'ébauche de fonderie est dimensionnée de telle sorte qu'une fois la matrice fermée, la pièce présente au plan de joint un bourrelet de largueur limitée et contrôlée.
Le dimensionnement de l'ébauche pour limiter l'apparition de bavures, tout en assurant un écrouissage important de la matière, est rendu possible par l'utilisation de simulation numérique.
Ainsi, des logiciels ont été utilisés pour simuler les déformations de la matière durant le forgeage de celle-ci à chaud ou à froid et pour le dimensionnement des ébauches. On peut notamment citer les logiciels Forge-2 et Forge-3 de la société TRANSVALOR. Par ailleurs, ont été déterminées les lois de comportement des matériaux destinées au logiciel pour obtenir des simulations représentatives de la réalité physique du forgeage d'un aluminium à froid.

Claims (10)

  1. Procédé pour fabriquer des pièces coulées, réalisées en un alliage léger, consistant :
    à remplir un moule avec un alliage léger à l'état liquide,
    à démouler la pièce après solidification et
    à soumettre la pièce à un pressage ou forgeage entre les deux empreintes d'une matrice, à froid ou à température ambiante,
       caractérisé en ce que le pressage est réalisé avec une matrice dont les dimensions sont sensiblement égales à celles de l'empreinte du moule, le pressage étant effectué sans générer de bavures nécessitant une étape ultérieure d'ébavurage.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce est pressée sans avoir été lubrifiée.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte une étape intermédiaire de trempe après le démoulage de la pièce et avant son pressage, consistant à refroidir rapidement la pièce démoulée de façon à obtenir une structure homogène, le pressage étant ensuite réalisé à température ambiante.
  4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape intermédiaire de trempe est précédée d'un réchauffage de la pièce après son démoulage, en vue d'une mise en solution.
  5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le réchauffage de la pièce est réalisé immédiatement après son démoulage.
  6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le réchauffage permet de porter la température de la pièce à une température comprise entre 535°C et 545°C pour un alliage AS7G03.
  7. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en que le réchauffage est réalisé après le refroidissement naturel de la pièce.
  8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le réchauffage permet de porter la température de la pièce de la température ambiante à une température comprise entre 535°C et 545°C pour un alliage AS7G03.
  9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la pièce est maintenue à température ambiante après le pressage.
  10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la pièce est soumise à un traitement de revenu, avant ou après l'étape de pressage.
EP04293070A 2003-12-24 2004-12-21 Procédé de fabrication de pièces en alliage léger avec un refroidissement avant pressage et sans bavures Withdrawn EP1550522A1 (fr)

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FR0315367A FR2864459B1 (fr) 2003-12-24 2003-12-24 Procede de fabrication de pieces en alliage leger avec un refroidissement avant pressage et sans bavures
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Publication Number Publication Date
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020169890A1 (fr) * 2019-02-20 2020-08-27 Psa Automobiles Sa Procede de retrait d'une masselotte d'une piece moulee par refroidissement local

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