Procédé de forgeage du cuivre et du laiton.

- Mar 04, 2020-

Comme les pièces forgées en acier et les pièces forgées en aluminium, les pièces forgées en cuivre dans CFS Forge sont également exploitées dans des conditions de forgeage à chaud. Voici les principales étapes du processus de forgeage à chaud des alliages de cuivre dans notre entreprise:

Coupe de tige
Avant de forger, nous commanderons d'abord des barres de cuivre avec les bonnes spécifications (telles que Φ30 mm) à l'usine de matériaux. Lorsqu'elles sont en stock, pour assurer le remplissage de la cavité de la filière lors du forgeage, les billettes seront découpées à une certaine longueur en fonction des dimensions des pièces forgées finales en cuivre.

Chauffage
Étant donné que la billette sera forgée à chaud, les billettes sont ensuite chauffées à une certaine température de forgeage. Pour assurer une pièce de qualité, le faussaire doit contrôler soigneusement la température de la billette, car trop froide, la billette ne remplira pas complètement la cavité de la filière tandis que trop chaude, il en résultera une surface poreuse.

Forgeage
Les matrices sont chauffées pour assurer un bon écoulement du métal et la billette chauffée est placée dans la moitié inférieure de la cavité de la matrice. Avec une course vers le bas du vérin de forgeage, la matrice supérieure est forcée contre la billette pour former la forme souhaitée. Étant donné que le cuivre et les alliages de cuivre sont facilement forgés, la plupart des pièces forgées commerciales sont produites avec une seule fermeture de la presse, sans ré-amorçage ni réchauffage requis. Cela permet l'utilisation de matrices à cavité unique plutôt que les matrices progressives plus chères requises par les matériaux difficiles à forger, et réduit les coûts de main-d'œuvre, les coûts des matrices et les coûts de chauffage.

Les taux de forgeage varient entre 100 et 1 200 pièces par heure, la majorité des pièces forgées étant forgées à des taux de 200 à 600 pièces. Lorsque les quantités sont importantes et que la conception est simple, des économies considérables résultent de l'utilisation de plusieurs matrices à cavité, plusieurs pièces étant produites à la fois.

C'est au cours de ce processus que la structure de grain dense de la tige de laiton extrudé corroyé à chaud est en outre travaillée à chaud pour assurer un produit uniforme dense avec d'excellentes propriétés physiques et mécaniques. Ces propriétés supérieures permettent fréquemment d'utiliser des pièces forgées plus légères que celles produites par d'autres procédés.

Garniture
Pour assurer un remplissage complet de la cavité de la filière, le poids de la pièce en cuivre forgé dépasse légèrement celui requis par le forgeage fini. Pour tenir compte de cet excès de métal, une gouttière ou une zone de relief est prévue dans la surface de la matrice entourant la cavité de la matrice. Pendant le forgeage, le métal en excès est extrudé dans la gouttière sous forme de trop-plein ou de flash qui est retiré plus tard lors d'une opération de détourage. Une bonne conception de la matrice de forgeage maintient la quantité de flash au minimum pour un minimum de rebuts. Étant donné que l'épaisseur du flash varie avec la pression du piston sur la matrice, la quantité de métal en excès, la température de la billette une fois forgée et la température de la matrice, la dimension de l'épaisseur du flash a généralement le double de la tolérance autorisée pour les autres dimensions de la pièce. Lorsque des dimensions extérieures plus serrées sont spécifiées, une opération de coupe rapprochée appelée rasage peut être remplacée.


Finition par immersion
Pendant le processus de forgeage, des oxydes de surface se forment et les pièces sont enduites de lubrifiants prélevés sur les matrices. Ces deux couches de surface sont dissoutes en plongeant les pièces dans une série de solutions spéciales. Une fois les pièces forgées propres, elles sont généralement plongées dans un bain de passivation pour assurer une surface propre pour une manipulation ultérieure.

En raison des exigences strictes de l'Environmental Protection Agency, certains fournisseurs de forgeage ont substitué une opération de culbutage à billes d'acier pour tremper pour nettoyer les pièces forgées en cuivre.


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