Forgeage

Le forgeage est l'ensemble des techniques permettant d'obtenir une pièce mécanique en appliquant une force importante sur une barre de métal, à froid ou à chaud, afin de la contraindre à épouser la forme voulue.

Matrices d'outillages pour forgeage de sécateurs. XX^e siècle.

Une pièce forgée par la presse de 45 400 t de Wyman-Gordon réalisée dans le cadre du Heavy Press Program.

Le forgeage implique un dispositif de frappe (marteau, masse, martinet ou marteau-pilon) et un support (enclume ou matrice).

Caractéristiques et applications

La forge ne permet pas d'obtenir les mêmes marges de tolérance que l'usinage, ce qui la réserve aux pièces requérant une forte résistance mécanique mais une faible précision dimensionnelle (boulonnerie, outillage). Le forgeage se révèle inutilisable pour obtenir directement les pièces mécaniques ayant besoin d'une forte précision dimensionnelle.

Les pièces obtenues par forgeage sont plus résistantes aux contraintes mécaniques car la déformation des métaux engendre un grand nombre de phénomènes métallurgiques, tant au niveau microscopique que macroscopique. Parmi ces phénomènes on trouve notamment le corroyage, qui lui-même est à l'origine du fibrage du métal.

Fibrage

Martinet à entraînement par roue hydraulique.

Le terme fibrage est utilisé par analogie avec des matériaux qui présentent réellement cette caractéristique, tels que le bois ou certains composites.

Dans le cas des métaux, l’existence d’un fibrage est le résultat d’un écrouissage subi par une pièce obtenue par déformation plastique (estampage, matriçage, extrusion, etc.).

Ce fibrage traduit toujours une anisotropie des propriétés mécaniques de la pièce et permet de visualiser l’écoulement réel (la déformation) de la matière. Il peut être expliqué par l'association des deux phénomènes suivants :

• un alignement d’impuretés (particules de carbone sous forme de graphite) ;
• une orientation des grains de la matière (orientation de la structure métallurgique) dans la direction de son écoulement.

Types

• Forgeage libre
• Forgeage à froid
• Forge à mi-chaud
• Laminage
• Emboutissage
• Estampage
• Matriçage
• Tréfilage
• Filage
• Frappe à froid

Voir aussi

Liens externes

• Clément Codron, Procédés de forgeage dans l'industrie : C. Codron, ingénieur-conseil, professeur du cours des arts mécaniques, du cours des organes de machines, directeur du laboratoire des essais mécaniques à l'Institut industriel du Nord, Paris, Albin Michel, 1922 (présentation en ligne)
  (BNF 31955525)
• (de) Animation du forgeage d'une paire de pinces