Des engrenages de finition, corps de soupapes et pièces automobiles en forgeage de matrices fines, étude de cas en direct de la forge de la matrice de Shanxi Jianing, présentant de manière intuitive un procédé de fabrication de matrices haute précision et une précision dimensionnelle du produit fini, adapté au support d’équipements automobiles, pétrochimiques et hydrauliques.
Une usine de pièces pétrochimiques à Lu’an, Anhui, fait face depuis longtemps à des problèmes de fluctuations de performance des matières premières et d’une précision insuffisante des connecteurs clés utilisés dans des conditions de haute température et haute pression. La qualité des lots des produits fournisseurs de forge originaux à l’usine était instable, ce qui entraînait un jeu excessif lors de l’assemblage, affectant la fiabilité des étanchéités et le maintien d’une fréquence élevée d’entretien des équipements.
Le client fait principalement face à trois défis majeurs : premièrement, la densité interne de la microstructure du forgé est insuffisante, rendant les microfissures sujettes à l’apparition sous des charges alternées à long terme ; Deuxièmement, une mauvaise cohérence dimensionnelle du produit, avec une grande dispersion des tolérances d’ajustement entre différentes unités au sein d’un même lot, augmentant les coûts de mise en service sur site ; Troisièmement, les procédés traditionnels de traitement à chaud épaississent la couche de décarburation de surface, réduisant la dureté de surface et la résistance à la corrosion des composants, affectant ainsi leur durée de vie.
S’appuyant sur un système de forge de matrices mature, Jianing Forging propose une solution d’optimisation systématique adaptée aux conditions de travail particulières de ce composant pétrochimique : d’abord, elle adopte une technologie de forge à matrices entièrement fermée avec un contrôle de température relativement précis, améliorant efficacement la continuité des lignes d’écoulement métalliques, rendant la structure interne du forge plus uniforme et dense, renforçant ainsi la résistance à la fatigue ; Deuxièmement, des procédés de conception numérique de moules et de façonnage par lots sont introduits pour contrôler les tolérances dimensionnelles clés à ±0,15 mm, assurant une grande interchangeabilité au sein d’un même lot de produits ; Enfin, en combinant le chauffage par atmosphère protectrice avec la forge finale rapide, l’épaisseur de la couche de décarburation de surface est réduite à moins de 0,08 mm, améliorant ainsi la résistance à l’usure de surface et à la corrosion du composant. Après validation de livraison par lots, cette solution a permis aux clients d’augmenter la moyenne entre les pannes d’environ 40 % tout en réduisant les taux de retravail des assemblages sur site.
