Patent WO-2004108327-A3 (WO)
Title: Procede de fabrication d'articles par forgeage liquide et deformation a chaud
Inventor: KAIBYSHEV OSKAR AKRAMOVICH
IPC: B22D18/02
Filed: 2003-12-17
Abstract: La présente invention relève du domaine de la fonderie et peut être utilisée pour produire des articles de forme complexe, tels que des roues d'automobiles ou des parties de celles-ci, présentant de meilleures propriétés mécaniques et de meilleures caractéristiques de fonctionnement. La production d'articles de forme complexe, en particulier de roues d'automobiles, par forgeage de volume à chaud s'avère économiquement désavantageuse, c'est pourquoi à l'heure actuelle dans le monde entier la production en série de pièces telles que les roues d'automobiles est effectuée principalement par moulage. Néanmoins, les nouveaux procédés de moulage, aussi modernes et précis soient-ils, ne permettent pas de produire des pièces d'aussi bonne qualité que celle obtenue par forgeage de volume à chaud. Il est donc indispensable d'améliorer les propriétés mécaniques et les caractéristiques de fonctionnement des articles moulés. Pour ce faire, il convient de recourir à un forgeage liquide combiné à un traitement sous pression par déformation. Cette invention vise à améliorer la qualité d'articles de forme complexe comprenant des parties présentant des variations d'épaisseur considérables, en particulier les parties à surface centrale et développée par rapport aux parties périphériques de faible épaisseur, telles que les roues d'automobiles, ou des parties se trouvant à une certaine distance du point de coulée de métal fondu, lors de la production de ces articles par forgeage liquide et par déformation à chaud. Ainsi, la qualité obtenue au moyen de ce procédé atteint pratiquement celle des articles produits par forgeage à chaud, du moins dans les parties les plus importantes de ces articles. Cette invention vise également à accroître la qualité de l'article à l'aide de processus supplémentaires du procédé et à accroître le rendement en simplifiant les processus technologiques. Le procédé de production d'articles par forgeage liquide et par déformation à chaud consiste à effectuer une cristallisation d'un métal ou d'un alliage sous pression ainsi qu'une déformation plastique à chaud dont au moins une partie du processus est combinée à la cristallisation. Ce procédé se caractérise en ce que pour produire des articles de forme complexe comportant des parties présentant des variations d'épaisseur considérables et/ou une partie périphérique éloignée du point de coulée du métal ou de l'alliage, la valeur de pression de cristallisation est sélectionnée de manière qu'elle soit égale à P, tandis que la vitesse et la température de déformation sont respectivement égales à ε et T, P, ε et T désignant des paramètres du processus de déformation plastique à l'état de superplasticité pour un métal ou un alliage donné. La pression est augmentée jusqu'à ce qu'elle atteigne la valeur P puis maintenue pendant une durée t comprise entre l'instant auquel un poinçon est approché d'un miroir de métal fondu et le début de la cristallisation dans la partie de l'article présentant une section transversale réduite et/ou la plus éloignée du point de coulée de métal fondu. La température du moule est sélectionnée en fonction de deux conditions : en premier lieu, elle doit permettre la déformation plastique à l'état de superplasticité et en second lieu elle doit tenir compte d'une température du métal en fusion garantissant l'état liquide du métal ou de l'alliage pendant une durée t.