Forgeage à froid de l'acier - Choix de l'acier et procédés

Le forgeage à chaud (forgeage libre ou forgeage en matrice, dit estampage) est bien connu de tous. D’aucuns pourraient penser que le forgeage à froid de l’acier consiste à effectuer des travaux similaires, sans chauffage préalable. Mais les efforts nécessaires seraient tels que les outillages analogues n’y résisteraient pas, et l’estampage à froid de l’acier (forgeage dans un outillage ayant un plan de joint) n’a finalement que peu d’applications industrielles.

Le forgeage à froid , ou extrusion , consiste à réaliser des pièces en forçant, à l’aide d’outils, le métal à s’écouler dans une ou plusieurs directions. Les pressions sur les outils peuvent dépasser 2 GPa et les efforts latéraux résultant d’une dissymétrie notable condamneraient les outillages dont la résistance n’est pas suffisante, ce qui constitue la principale limite d’utilisation.

À part quelques rares exceptions, les pièces concernées présentent au moins deux plans de symétrie dont l’intersection constitue l’axe de forgeage. Les formes polygonales diverses et cylindriques de révolution peuvent être combinées sur une même pièce si elles conservent soit le même axe, soit une symétrie dans la distribution de leurs axes (figure  1 ).

La deuxième limite est celle de la déformabilité du métal mis en œuvre. La ductilité de l’acier varie beaucoup en fonction de la température (figure  2 ).

Pour certaines applications limites (nuances très chargées en carbone –  $\text{C}\gtrsim \mathrm{0,5}\text{\%}$  –, taux de déformation élevés liés à des géométries complexes, etc.), il peut être nécessaire de chauffer à une température intermédiaire, 550 à 800  ^o C : le forgeage est dit à mi-chaud.

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