tirage

En métallurgie, l'étirage est le processus qui consiste à tirer une tige, une barre ou un tube métallique à travers une filière de diamètre progressivement plus petit afin de réduire sa section transversale et d'augmenter sa longueur. La filière est un bloc d'acier trempé avec un trou conique; lorsque le métal est forcé sous tension, il s'étire et s'amincit. Un seul étirage peut réduire le diamètre de 10 à 30 pour cent selon le métal, l'angle de réduction et la lubrification. L'étirage de fil utilise généralement plusieurs passes à travers des filières de plus en plus petites jusqu'à ce que le calibre final soit atteint.

Le métal doit être suffisamment ductile pour passer à travers la filière sans se fissurer. Le cuivre, l'aluminium et l'acier à faible teneur en carbone sont des matériaux d'étirage courants. Les métaux durs ou les matériaux écrouis peuvent nécessiter un recuit entre les étirages pour restaurer leur ouvrabilité. Le produit étiré présente une meilleure rectitude, un meilleur état de surface et une meilleure constance dimensionnelle par rapport au matériau de départ laminé à chaud ou coulé. La résistance à la traction augmente également en raison de l'écrouissage, ce qui peut être souhaitable ou nécessiter un recuit ultérieur selon l'utilisation finale.

Variantes et équipement

L'étirage de fil utilise un banc d'étirage ou un cadre d'étirage: le métal est saisi par un cabestan ou un tambour motorisé qui le tire à travers une série de filières montées dans un bloc de filières. L'étirage de tubes alimente un tube sans soudure ou soudé sur un mandrin, une tige conique maintenue à l'intérieur du tube, pour contrôler l'épaisseur de la paroi tandis que la filière réduit le diamètre extérieur. L'étirage de barres pour les stocks de barres fonctionne de manière similaire mais à plus grande échelle et à des vitesses plus lentes. Chaque méthode nécessite un liquide de refroidissement ou un composé d'étirage, généralement un mélange de savon, d'huile ou d'agents synthétiques, pour réduire le frottement et la chaleur.

Le nom vient de l'action mécanique de tirer (étirer) le métal vers l'avant. Les termes connexes incluent le réétirage (une deuxième passe à travers des filières plus petites pour atteindre un calibre plus fin), le recuit (traitement thermique pour adoucir le métal écroui) et l'usure de la filière (agrandissement progressif des trous de la filière, ce qui augmente le diamètre fini et force finalement le remplacement de la filière). L'étirage est distinct de l'extrusion, qui pousse le métal à travers une filière, et du laminage à froid, qui comprime le métal entre des tambours rotatifs.

L'étirage est utilisé pour produire du fil pour câbles électriques, fibres de télécommunications, fixations, ressorts et treillis; des tubes pour l'hydraulique et les dispositifs médicaux; et des barres pour les stocks d'usinage, les fixations et les applications structurelles. Il est apprécié dans la fabrication car il offre des dimensions reproductibles, un bon état de surface et un écrouissage en une seule ou quelques opérations, ce qui le rend économique pour la production en grand volume de produits longs.