Moulé vs forgé
Les pièces moulées en alliage résistant à la chaleur sont disponibles dans des chimies similaires, bien que jamais identiques, à celles des alliages corroyés. De plus, il existe un certain nombre de chimies qui ne sont disponibles que sous forme de pièces moulées. La sélection du moulage par rapport au forgé dépendra, entre autres, de l'expérience, de l'économie et du délai de livraison.
Deux aspects clés à considérer :
Conception – Une conception appropriée peut influencer la vie plus que le simple choix de forgé ou de coulé. Une bonne conception dans l'une ou l'autre des formes métalliques peut durer plus longtemps qu'une mauvaise conception dans l'autre. Cet effet de conception peut ou non être pris en compte dans l'évaluation par l'utilisateur de sa propre expérience.
Qualité – Dans les fabrications, cela signifie généralement les soudures. Avec les pièces moulées, il s'agit du retrait interne, de la porosité et des contraintes de coulée résiduelles. Les grilles coulées, par exemple, peuvent ne durer que quelques mois ou plusieurs années, selon la source de fonderie et la solidité de la coulée.
Directives de sélection des matériaux moulés ou forgés
| Grilles en | Forgé | ||
| Coût initial | ✔ | Étant donné que les pièces moulées évitent la plupart des techniques de fabrication, le prix par livre d'un luminaire pourrait être inférieur. | |
| Coût du modèle | ✔ | Un modèle doit être créé pour chaque conception de pièce coulée différente. C'est bien pour les séries de production avec des milliers de pièces mais pas très économique pour une ou deux pièces à la fois. | |
| Poids | ✔ | Les pièces moulées sont invariablement plus épaisses et plus lourdes que la fabrication équivalente. Cela augmente simplement le poids mort qui passe par chaque cycle de traitement thermique. Avec les tubes et les moufles radiants, les parois en fonte plus épaisses augmentent les coûts de combustible pour le même volume de travail traité thermiquement. Les alliages forgés sont disponibles jusqu'à des épaisseurs proches de la feuille. Des sections plus minces permettent souvent des réductions de poids de 50 % ou plus. | |
| Disponibilité et livraison | ✔ | Les alliages corroyés résistant à la chaleur sont immédiatement disponibles en stock sous de nombreuses formes de produits. Les fabrications sont rapidement achetées pour minimiser les temps d'arrêt coûteux. Lorsque l'équipement est hors service, les fabrications peuvent être livrées en quelques jours pour être remises en ligne. C'est rarement le cas des castings. | |
| Formes | ✔ | Certaines formes peuvent être coulées qui ne sont pas couramment disponibles laminées à chaud, ou qui ne peuvent pas être fabriquées de manière économique à partir de formes de produits corroyés disponibles. | |
| Solidité | ✔ | Les matériaux corroyés sont normalement exempts de défauts internes et externes tels que le retrait et la porosité qui sont des problèmes courants dans les pièces moulées. | |
| Composition | ✔ | Certains alliages ne sont disponibles que sous forme de pièces moulées, car ils manquent de ductilité suffisante pour être travaillés dans des formes corroyées. Ceci est particulièrement vrai pour les alliages à très haute teneur en chrome. | |
| Réparabilité | ✔ | Pour réparer tout acier inoxydable ou alliage de nickel, le matériau doit avoir conservé une certaine ductilité. Bien que les pièces moulées puissent tomber en panne à cause de la corrosion, la défaillance la plus courante est la fissuration fragile, ce qui les rend très difficiles à réparer par soudage. De nombreux alliages coulés deviennent rapidement très cassants en service. Ils sont incapables de résister à une manipulation brutale à froid et la réparation par soudure est très difficile. | |
| Résistance au fluage | ✔ | Des compositions similaires sont intrinsèquement plus résistantes à des températures élevées dans les formes moulées par rapport aux qualités corroyées. Cela est dû à la microstructure, ainsi qu'aux teneurs en carbone plus élevées typiques d'un moulage. | |
| Fatigue thermique | ✔ | Des sections plus minces réduisent la quantité de contraintes thermiques internes au sein du matériau. Cela permet une ductilité intrinsèquement plus grande dans les matériaux corroyés qui favorisent une meilleure résistance aux cycles thermiques et aux chocs thermiques. | |
| Finition de surface | ✔ | La surface lisse d'un alliage corroyé aide à éviter les foyers de corrosion accélérée par les sels fondus ou les dépôts de carbone. |
L'effet d'une surface en alliage coulé et de défauts internes par rapport à la solidité d'un alliage corroyé sur les performances de service est illustré par la Rolled Alloys histoire de cas, RA330-108. L'application était une grille pour suspendre des charges dans un four à portique dans un atelier commercial de traitement thermique. Le travail était un durcissement neutre à partir de températures allant jusqu'à 1850 ° F (1010 ° C), trempé dans du sel fondu, de l'huile ou de la saumure.
Lorsque la grille coulée HT (35 % Ni 17 % Cr) était pratiquement neuve et n'avait été exposée qu'à quelques cycles, un travail particulier nécessitait une surface de travail accrue pour la grille. Plaque en alliage RA300 pour mise en forme et soudure à l'extérieur de la grille coulée existante.
Comme on peut le voir sur la photo, la partie en alliage coulé a subi une attaque de surface causée par la suie et le sel de trempe, et s'est rompue par fatigue thermique. L'alliage forgé RA330 a présenté très peu d'attaque de surface et n'a montré aucune fracture. Les fissures au centre des nervures du boîtier se produisent au point le plus faible de la structure coulée.
