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Auteur(s)
-
Sylvain JACOB : Aluminium Pechiney, activité alliages de moulage
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le présent article sur le moulage des alliages d’aluminium en moules permanents fait suite à l’article Moulage des alliages d’aluminium- Généralités. Moules destructibles consacré à la présentation générale de l’ensemble des procédés de moulage et à la description du moulage en moules destructibles.
L’étude complète du sujet comprend les articles :
-
Fusion des alliages d’aluminium « Fusion des alliages d’aluminium » ;
-
Moulage des alliages d’aluminium- Généralités. Moules destructibles « Moulage des alliages d’aluminium. Généralités. Moules destructibles » ;
-
[M 3 637] « Moulage des alliages d’aluminium. Moules permanents » (le présent article) ;
-
Fonderie d’aluminium : défauts et conception des pièces « Fonderie d’aluminium : défauts et conception des pièces » ;
-
« Fusion, moulage et fonderie des alliages d’aluminium. Pour en savoir plus ».
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- Version courante de déc. 2013 par Michel GARAT, André LE NÉZET
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Moulage en moule métallique par gravité (coquille)1. Définition
Le moulage en moules permanents est une technique qui permet de produire un grand nombre de pièces avec un seul moule (généralement métallique), capable de résister aux chocs thermiques cycliques résultant du contact avec l’aluminium liquide, sans se déformer. Le moule doit posséder une bonne résistance mécanique et son maintien fermé pendant la coulée (qui peut se faire soit par gravité, soit sous pression) doit être assuré.
On distingue :
-
le moulage par gravité appelé moulage en coquille ;
-
le moulage sous l’effet d’une pression, qui peut varier de 0,1 MPa à 100 MPa ou davantage et se présente sous les formes suivantes :
-
sous basse pression : 0,12 à 0,2 MPa,
-
sous contre‐pression : 0,7 à 1 MPa,
-
sous haute pression :10 à 100 MPa ou davantage.
-
La solidification rapide en moule permanent permet de tirer le meilleur parti des performances des alliages d’aluminium et présente des avantages économiques substantiels.
Sont améliorés :
-
les caractéristiques mécaniques statiques et dynamiques via la vitesse de refroidissement ;
-
la précision dimensionnelle ;
-
l’état de surface (fonction du poteyage) ;
-
la structure et la compacité des pièces avec toutefois quelques restrictions pour certains procédés.
Ces procédés exigent des tracés de pièces très bien étudiés et des moules de bonne qualité. Ils demandent une grande rigueur dans la mise en œuvre et nécessitent le suivi de certains paramètres tels que la régularité des cycles de production, les températures du moule et du métal coulé. Les effets de forme limitent l’emploi de certains alliages sensibles à la crique à chaud, comme l’AICu4MgTi ou les alliages AIZn et AIMg. Mais un choix judicieux du couple alliage/procédé permet de satisfaire les exigences requises par de nombreuses applications, et l’on estime que plus de 90 % des pièces moulées en aluminium sont produites à partir de ces procédés.
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