Fonderie VS Forgeage

Il existe une variété de processus de fabrication pour produire unpièce métallique sur mesure.Chacun a son propre ensemble d'avantages et d'inconvénients.Certains des facteurs importants affectant la sélection d'un processus sont les suivants :
- Quantité de matériel nécessaire
- Conception de la partie métallique
- Tolérances requises
- Spécification du métal
- Finition de surface requise
- Frais d'outillage
- Économie de l'usinage par rapport aux coûts de processus
- Conditions de livraison

Fonderie
Le processus de coulée consiste à couler ou à injecter du métal en fusion dans un moule contenant une cavité ayant la forme désirée dupièces moulées.Les procédés de coulée de métal peuvent être classés soit par le type de moule, soit par la pression utilisée pour remplir le moule de métal liquide.Si par le type de moule, le processus de moulage pourrait être classé en moulage au sable, moulage à modèle perdu et moulage sous pression en métal;tandis que si par la pression utilisée pour remplir le moule, le processus de coulée pourrait être divisé en coulée par gravité, coulée à basse pression et coulée à haute pression.

Fondamentaux du casting
La coulée est un processus de solidification.Par conséquent, la microstructure peut être finement réglée, comme la structure des grains, les transformations de phase et les précipitations.Cependant, des défauts tels que la porosité de retrait, les fissures et la ségrégation sont également intimement liés à la solidification.Ces défauts peuvent entraîner une baisse des propriétés mécaniques.Un traitement thermique ultérieur est souvent nécessaire pour réduire les contraintes résiduelles et optimiser les propriétés mécaniques.

Avantages du moulage :
- Les produits de coulée de métaux volumineux et complexes sont faciles.
- Taux de production élevé, en particulier par ligne de moulage automatique.
- La flexibilité de conception est disponible et plus appropriée.
- Divers métaux disponibles : fonte grise, fonte ductile, acier au carbone, acier allié,acier inoxydable, alliage d'aluminium, laiton, bronze et alliage de zinc.

Inconvénients du casting :
- Défauts à l'intérieur des moulages
- Porosité de retrait
- Saillies métalliques
- Fissures, déchirures à chaud, fermetures à froid
- Tours, oxydes
- Erreurs, volume insuffisant
- Inclusions
- Nécessite un contrôle et des inspections de processus étroits (une porosité peut se produire)
Forger
Le forgeage est un processus de fabrication où le métal est façonné par déformation plastique sous une grande pression en pièces à haute résistance.Selon si le moule de forgeage est utilisé, le processus de forgeage est divisé en forgeage à matrice ouverte et forgeage à matrice fermée.Mais si par la température du métal forgé et de l'alliage avant le forgeage, le processus de forgeage pourrait être divisé en forgeage à froid, forgeage à chaud et forgeage à chaud.

Fondamentaux de la forge
Le forgeage ou le formage à froid sont des procédés de formage des métaux.Il n'y a pas de fusion ni de solidification consécutive.La déformation plastique produit une augmentation du nombre de dislocations entraînant un état de contrainte interne plus élevé.En effet, l'écrouissage est attribué à l'interaction des dislocations avec d'autres dislocations et d'autres barrières (comme les joints de grains).Simultanément, la forme des cristaux primaires (dendrites) change après le travail plastique du métal.

Avantages du forgeage :
- Bonnes propriétés mécaniques (limite d'élasticité, ductilité, ténacité)
- Fiabilité (utilisé pour les pièces critiques)
- Pas de traitement de métal liquide

Inconvénients du forgeage :
- Die vide
- Échec de matrice
- Forme limitée lorsque des contre-dépouilles ou des sections creuses sont nécessaires
- Coût global généralement plus élevé que le moulage
- Plusieurs étapes souvent nécessaires

On peut distinguer le travail à chaud du travail à froid.Le travail à chaud est effectué au-dessus de la température de recristallisation ;le travail à froid est effectué en dessous.Lors de l'usinage à chaud, l'écrouissage et la structure granulaire déformée sont très rapidement éliminés par la formation de nouveaux grains sans déformation à la suite de la recristallisation.Une diffusion rapide à des températures de travail élevées aide à homogénéiser la préforme.La porosité initiale peut également être considérablement réduite, voire complètement cicatrisée.Les phénomènes métallurgiques tels que l'écrouissage et la recristallisation sont importants car ces changements de structure entraînent une augmentation de la ductilité et de la ténacité par rapport à l'état coulé.

Une chose importante à garder à l'esprit est que la qualité des matériaux et le traitement thermique peuvent être un facteur plus important que la différence entre le moulage et le forgeage dans certains cas.