QU'EST-CE QUE LE FORGE ?

Forgeage défini
À son niveau le plus élémentaire, le forgeage est le processus de formage et de façonnage des métaux par martelage, pressage ou laminage.Le processus commence par un matériau de départ, généralement un acier rond laminé, qui est chauffé à sa température de déformation plastique, puis refoulé ou « malaxé » entre les matrices jusqu'à la forme et la taille souhaitées.

Au cours de ce processus de forgeage à chaud, la structure à gros grains de l'acier laminé est brisée et remplacée par des grains plus fins.Le retrait et la porosité aux gaz inhérents au métal coulé sont consolidés grâce à la réduction du lingot, obtenant ainsi des centres sains et une intégrité structurelle.Les propriétés mécaniques sont donc améliorées grâce à la réduction de la structure coulée, des vides et de la ségrégation.Le forgeage fournit également des moyens permettant d'aligner le flux de grains afin d'obtenir au mieux les résistances directionnelles souhaitées.Un traitement secondaire, tel qu'un traitement thermique, peut également être utilisé pour affiner davantage la pièce.
Le forgeage peut créer une myriade de tailles et de formes avec des propriétés améliorées par rapport aux pièces moulées ou aux assemblages.

L'industrie du forgeage continue de croître en termes de prouesses techniques.Les équipementiers se rendent compte que rien ne vaut les pièces forgées en termes de résistance et de fiabilité.Les progrès de la technologie de forgeage ont élargi la gamme de formes, de tailles et de propriétés disponibles dans les produits forgés pour répondre à une variété croissante d'exigences de conception et de performances.Les pièces forgées sont régulièrement spécifiées pour lesquelles la solidité, la fiabilité, l'économie et la résistance aux chocs et à la fatigue sont des considérations vitales.Les matériaux forgés offrent le degré souhaité de performances, de ductilité, de dureté et d’usinabilité à haute ou basse température.

Dans les applications automobiles et camions, les composants forgés se trouvent généralement aux points de choc et de contrainte.Les voitures et les camions peuvent contenir plus de 250 pièces forgées, dont la plupart sont produites à partir d’acier au carbone ou allié.Les composants forgés du moteur et du groupe motopropulseur comprennent les bielles, les vilebrequins, les arbres et engrenages de transmission, les engrenages différentiels, les arbres de transmission, les moyeux d'embrayage et les chapes et croix de joint universel.Les arbres à cames, pignons, engrenages et culbuteurs forgés offrent une facilité de durcissement sélectif ainsi qu'une résistance.Les axes de roue, les pivots d'attelage, les poutres et arbres d'essieu, les barres de torsion, les goujons à rotule, les bras de renvoi, les bras de pitman, les bras de direction et les liaisons pour voitures particulières, bus et camions sont typiques des applications nécessitant une résistance et une ténacité supplémentaires.

Un rapport résistance/poids élevé et une fiabilité structurelle améliorent les performances, la portée et les capacités de charge utile des avions.C'est pourquoi les pièces forgées ferreuses et non ferreuses sont utilisées dans les hélicoptères, les avions à moteurs à pistons, les avions commerciaux et les avions militaires supersoniques.De nombreux avions sont « conçus autour » de pièces forgées et contiennent plus de 450 pièces forgées structurelles ainsi que des centaines de pièces de moteur forgées.Les pièces forgées comprennent les cloisons, les pieds et longerons d'ailes, les charnières, les supports de moteur, les supports, les poutres, les arbres, les manivelles, les cylindres et jambes de force du train d'atterrissage, les roues, les supports et disques de frein et les crochets d'arrêt.Dans les moteurs à turbine à réaction, les superalliages à base de fer, à base de nickel et à base de cobalt sont forgés pour former des godets, des aubes, des accouplements, des disques, des collecteurs, des anneaux, des chambres, des roues et des arbres, tous nécessitant une traction et un fluage uniformément élevés. résistances à la rupture, ainsi qu'une bonne ductilité à des températures comprises entre 1 000 et 2 000 °F.Les pièces forgées en aciers inoxydables, en aciers maraging, en titane et en aluminium trouvent des applications similaires à des températures plus basses.

La résistance, la ténacité, l'usinabilité et l'économie expliquent l'utilisation de pièces forgées ferreuses dans les équipements de construction lourds et hors route, ainsi que dans les machines minières.En plus des pièces de moteur et de transmission, les pièces forgées sont utilisées pour les engrenages, les pignons, les leviers, les arbres, les broches, les rotules, les moyeux de roue, les rouleaux, les chapes, les poutres d'essieu, les supports de roulement et les maillons.Les outils agricoles, en plus des composants de moteur et de transmission, utilisent des pièces forgées clés allant des engrenages, arbres, leviers et broches aux extrémités des tirants, aux dents de herse à pointes et aux tiges de cultivateur.

Les composants forgés se trouvent dans pratiquement tous les instruments de défense, des gâchettes des fusils aux arbres de transmission des sous-marins nucléaires.Les chars lourds contiennent plus de 550 pièces forgées distinctes ;La majorité des 155 mm, 75 mm et 3 pouces.les obus ainsi que les projectiles de mortier contiennent au moins deux composants forgés.

Pour les vannes et raccords, les propriétés mécaniques des pièces forgées et leur absence de porosité sont particulièrement adaptées aux applications haute pression.Des matériaux résistants à la corrosion et à la chaleur sont utilisés pour les brides, les corps et tiges de vannes, les tés, les coudes, les réducteurs, les selles et autres raccords.Les applications sur les champs pétrolifères comprennent les trépans de coupe de roche, le matériel de forage ainsi que les vannes et raccords haute pression.

Les moteurs à combustion interne stationnaires et embarqués comprennent des vilebrequins, des bielles, des chapeaux, des arbres à cames, des culbuteurs, des soupapes, des engrenages, des arbres, des leviers et des tringleries forgés.Les moteurs hors-bord, les motos et les scies mécaniques offrent des exemples d’utilisation intensive de pièces forgées dans des moteurs plus petits.Les industries d'équipement industriel utilisent des pièces forgées dans les systèmes de manutention, les convoyeurs, les ensembles palans à chaîne et les chariots élévateurs.

« Forgé » est la marque de qualité des outils à main et du matériel.Les pinces, les marteaux, les clés et les outils de jardinage, ainsi que les serre-câbles et les douilles, les crochets, les tendeurs et les boulons à œil en sont des exemples courants.La solidité, la résistance aux chocs et à la fatigue ainsi qu’une excellente apparence sont les raisons pour lesquelles les pièces forgées constituent la norme de qualité depuis la nuit des temps.Il en va de même pour les instruments chirurgicaux.Le matériel spécial pour les lignes de transmission et de distribution électriques est soumis à des contraintes élevées et à la corrosion.Pour plus de solidité et de fiabilité, les pièces forgées sont utilisées pour des pièces telles que les capuchons de socle, les pinces de suspension, les douilles et les supports.