Avantage de forgeage

2 L'avantage du forgeage est évident, conforme à l'équipement pour un poids léger

Le fer forgé est plus solide, plus ductile et plus économique, propulsant l'humanité dans l'âge du fer.

La résistance et la ténacité du fer forgé sont supérieures à celles du bronze, il est donc plus adapté à la fabrication d'armes froides. La ténacité et la ductilité du fer lui-même sont supérieures à celles du cuivre, et la résistance du matériau peut être améliorée par le forgeage répété de blocs de fer à haute température. Sous la même résistance, la ténacité du fer est bien meilleure que celle du bronze. Les armes froides de l'âge du bronze sont principalement transformées en épées courtes de type poussée, tandis que les armes froides de l'âge du fer sont devenues populaires pour hacher les couteaux. De plus, la technologie de forgeage nécessite une ductilité et une ténacité élevées du métal. En tant que principal matériau de forgeage, la découverte et l'utilisation à grande échelle du fer ont également favorisé le développement de la technologie de forgeage.

L'abondance relative du fer dans la croûte terrestre est supérieure à celle du cuivre, qui est plus économique. Lorsque l'abondance du fer dans la croûte est supérieure à celle de l'étain et du cuivre, l'origine est relativement faible. En raison du coût élevé du cuivre lui-même, le bronze était principalement utilisé pour les navires et les armes de cérémonie à l'âge du bronze, et ne pouvait pas complètement remplacer les outils en pierre comme principal outil de production. Le fer a complètement remplacé les outils en pierre comme principaux outils de production en raison de son économie, ce qui a encore favorisé le développement de la technologie de forgeage.

Classification des procédés de formage des métaux : coulée, formage plastique, usinage, soudage, métallurgie des poudres, moulage par injection de métal, formage semi-solide des métaux, impression 3D, etc. Parmi eux, le moulage et le forgeage ont la plus longue histoire, les plus largement utilisés.

Par rapport au moulage et à l'usinage, le forgeage présente des avantages en termes d'intégrité des pièces, de rationalisation de la texture, de flexibilité des pièces, etc.

Le formage plastique optimise les propriétés du métal en modifiant la microstructure du métal. Après déformation plastique, les matériaux métalliques changent non seulement de forme et de taille, mais modifient également une série de structures et de propriétés internes. La microstructure des matériaux métalliques changera considérablement. En plus d'un grand nombre de bandes de glissement et de bandes jumelles, le transfert de grain changera également, c'est-à-dire que chaque grain sera allongé ou aplati dans le sens de la déformation, et la structure interne du métal changera, optimisant ainsi les propriétés du métal.

Le forgeage offre également une intégrité structurelle inégalée par d'autres procédés de travail des métaux. Les principales matières premières pour forger des barres métalliques, des lingots, etc. Ces matières premières dans son processus de fusion, de coulée et de cristallisation produiront inévitablement de la porosité, du rétrécissement et du cristal dendritique et d'autres défauts, par conséquent, le processus de coulée est difficile à compenser la nécessité de résister aux impacts ou aux contraintes alternées des pièces de l'environnement de travail (telles que axe de transmission, anneau, bielle, roue de rail, etc.). Le forgeage élimine les vides internes et la cavitation qui affaiblissent les pièces métalliques. Le forgeage offre une excellente uniformité chimique en dispersant la ségrégation des alliages ou des non-métaux. L'intégrité structurelle prévisible réduit les exigences d'inspection des pièces, simplifie le traitement thermique et l'usinage et garantit des performances optimales des pièces dans des conditions de charge sur site.

Les caractéristiques du grain du forgeage déterminent la ténacité directionnelle des pièces forgées. En déformant mécaniquement le métal chauffé dans des conditions strictes, le forgeage affine les grains grossiers et donne des structures métalliques denses, conduisant à des tailles de grains et des caractéristiques d'écoulement prévisibles. En pratique, en pré-usinant les pièces forgées, la structure dendritique du lingot peut être améliorée et l'espace de trou peut être éliminé, et les propriétés mécaniques des pièces forgées peuvent être améliorées. Cette qualité se traduit par des qualités métallurgiques et mécaniques supérieures et offre une meilleure ténacité directionnelle dans la pièce finale.

Les forges ont le meilleur flux de texture métallique. Le forgeage est sous l'action d'équipements de pressurisation et d'outillages de travail (matrice), la billette ou le lingot coulé produisent des déformations locales ou toutes plastiques, afin d'obtenir une certaine taille géométrique, forme des pièces (ou ébauche) et d'améliorer son organisation et ses performances de la méthode de traitement. Après forgeage, le matériau métallique a une bonne stabilité de forme et de taille, une texture uniforme, une structure de fibre raisonnable et les meilleures propriétés mécaniques complètes.