Défauts de forgeage expliqués : Types, causes et remèdes pratiques (avec illustrations)

Dans cet article, nous allons discuter de ce que sont les défauts de forgeage, les types de défauts en forgeage et quelles sont leurs causes et comment éliminer ces défauts.

Que sont les défauts ?

Les défauts sont des imperfections qui dépassent certains seuils. En d'autres termes, il peut y avoir des imperfections qui ne sont pas considérées comme de vrais « défauts » parce qu'elles sont plus petites que les tolérances spécifiées dans les spécifications applicables. Les défauts dans les pièces métalliques offrent un facteur sérieux dans la qualité des pièces forgées et deviennent ainsi très coûteux.

Que signifie les défauts de forgeage ?

Les défauts de forgeage sont largement discutés car les entreprises de forgeage sont naturellement réticentes à attirer l'attention sur eux. Il existe de nombreux types de défauts de forgeage, allant de ceux qui sont imputables aux matériaux de départ à ceux causés par le processus de forgeage à matrice fermée ou les opérations post-forgeage.

Les informations suivantes concernent les défauts courants et moins courants dans les forgages d'acier qui résultent des opérations de forgeage à matrice fermée ou des opérations post-forgeage qui sont communes dans de nombreuses forges. Le but de cette section est de familiariser le lecteur avec ces divers défauts, comment ils affectent la performance du forgeage, et comment les éliminer dans la future production de forgeage.

Types de défauts de forgeage

Les défauts en forgeage sont les suivants :-

1. Section non remplie
2. Soudure à froid (Cold shut)
3. Piqué de calamine (Scale pit)
4. Décalage de matrice (Die shift)
5. Feuilletage (Flakes)
6. Croissance de grain impropre
7. Pénétration de forgeage impropre
8. Fissuration de surface
9. Contraintes résiduelles dans le forgeage

1. Section non remplie

Dans ce type de défauts de forgeage, certaines sections du forgeage restent non remplies. Cela est dû à une mauvaise conception de matrice ou à une technique de forgeage inadéquate. Cela pourrait aussi être dû à un manque de matières premières ou à un mauvais chauffage. Ce défaut peut être éliminé par une conception de matrice appropriée, la disponibilité des matières premières et le chauffage.

2. Soudure à froid (Cold Shut)

La soudure à froid inclut de petites fissures aux coins. Ces défauts en forgeage surviennent en raison d'une mauvaise conception de matrice de forgeage. C'est aussi dû aux coins vifs et au refroidissement excessif dans le processus de forgeage. Pour éliminer ces défauts, le rayon de congé de la matrice devrait être augmenté.

3. Piqué de calamine (Scale Pit)

Ces défauts de forgeage surviennent en raison du mauvais nettoyage de la surface forgée. Les piqués de calamine sont courants dans le forgeage à l'air libre. Ils causent des dépressions irrégulières sur les surfaces de forgeage. Ce défaut est évitable en nettoyant soigneusement la surface forgée.

4. Décalage de matrice (Die Shift)

Les défauts de forgeage par décalage de matrice surviennent lorsque les matrices supérieure et inférieure ne sont pas alignées l'une par rapport à l'autre. En conséquence, les dimensions du produit seront incorrectes. Lorsque la matrice est correctement alignée, le défaut est évité. Il est possible d'y parvenir en plaçant la moitié de la pièce sur la matrice supérieure et l'autre moitié sur la matrice inférieure, de sorte que les deux portions correspondent.

5. Feuilletage (Flakes)

Des fissures internes se forment en raison du mauvais refroidissement du produit forgé. Lorsque le produit forgé refroidit rapidement, ces fissures se forment couramment, réduisant la résistance du produit forgé. Ce défaut peut être corrigé par un refroidissement approprié.

6. Croissance de grain impropre

Ces défauts en forgeage surviennent en raison d'un mauvais écoulement du métal pendant la coulée, ce qui altère la structure de grain prédéfinie du produit. Il peut être éliminé avec la bonne conception de matrice.

7. Pénétration de forgeage impropre

Ce défaut est causé par un forgeage incomplet. Il est causé par un coup de marteau léger ou rapide. Ce défaut peut être éliminé en utilisant un contrôle approprié de la presse de forgeage.

8. Fissuration de surface

La fissuration de surface survient en raison du travail sur des surfaces froides. De nombreuses fissures apparaissent sur la pièce à cause de ce défaut. Ce défaut peut être résolu en maintenant un contrôle approprié de la température de travail.

9. Contraintes résiduelles dans le forgeage

Ces défauts de forgeage surviennent en raison du mauvais refroidissement de la pièce forgée. La cause principale de ce type de défaut est le refroidissement excessivement rapide. Cela peut être éliminé en refroidissant lentement la pièce forgée.

Ce sont tous les principaux types de défauts de forgeage d'acier.

Causes des défauts de forgeage

Les défauts courants en forgeage se trouvent dans les métaux qui ont été soumis à une mise en forme plastique plus ou moins importante, comme suit :

1. Défauts résultant de la pratique de fusion tels que saletés ou scories, soufflures, etc.

2. Défauts de lingot tels que jointures, pipage, fissures, calamine ou mauvaise surface et ségrégation.

3. Défauts résultant d'un chauffage et refroidissement impropres du forgeage tels que métal brûlé, décarburation, et feuilletage.

4. Défauts résultant d'un forgeage impropre tels que jointures, fissures, replis, etc.

5. Conception de forgeage défectueuse.

6. Conception de matrice défectueuse.

7. Mauvais placement du métal dans la matrice causant un forgeage mal assorti

Élimination des défauts de forgeage

Pour éviter ce défaut de forgeage, il faut prendre soin pendant l'opération et le forgeron doit avoir de l'expérience en forgeage. Les défauts en forgeage peuvent être éliminés comme suit :

1. Les fissures et cavités superficielles peuvent être éliminées par ébarbage du forgeage à froid avec un ciseau pneumatique ou avec des ensembles à chaud pendant les processus de forgeage.

2. Les fissures de surface et les zones décarburées sont éliminées des forgages importants par rectification sur des machines spéciales. Il faut également veiller à ce que la pièce ne soit pas sous-chauffée, décarburée, surchauffée et brûlée.

3. La conception de la matrice doit être correctement réalisée en tenant compte de tous les aspects pertinents et importants qui pourraient nuire aux défauts de forgeage et à la détérioration finale.

4. La ligne de partage d'un forgeage doit se trouver dans un plan pour éviter le désalignement

5. Les forgages détruits sont redressés dans des presses, si possible. . 6. Les propriétés mécaniques du métal peuvent être améliorées par forgeage pour corriger la ligne de fibre, et finalement les contraintes internes, développées dues au chauffage et refroidissement de la pièce, sont éliminées par recuit et/ou normalisation.

C'étaient les différents types de défauts de forgeage et remèdes qui sont couramment observés pendant le processus de forgeage. Nous avons également discuté de ce que sont les causes des défauts en forgeage et comment les éliminer. J'espère que vous avez aimé cet article. Merci de donner votre avis dans la section commentaires ci-dessous.

Quels sont les six défauts courants du forgeage ?

Il existe de nombreux types de défauts de forgeage, allant de ceux imputables aux matériaux de départ à ceux causés par le processus de forgeage à matrice fermée ou les opérations post-forgeage. Les types courants de défauts de forgeage incluent Section non remplie, Soudure à froid, Piqué de calamine, Décalage de matrice, Feuilletage, Croissance de grain impropre, Pénétration de forgeage impropre, Fissuration de surface, Contraintes résiduelles dans le forgeage

Lequel des défauts suivants résulte d'un forgeage impropre ?
a) Jointures
b) Fissures
c) Replis
d) Tous les éléments mentionnés

Réponse : d
Explication : Les jointures, fissures et replis sont les défauts qui surviennent en raison d'une méthode de forgeage impropre.