corroyage à chaud

L'écrouissage à chaud est la déformation plastique d'un métal à des températures se situant approximativement entre 0,1 et 0,4 de son point de fusion absolu, mesuré en Kelvin. Pour l'acier, cela se situe généralement entre 400 et 700 degrés Celsius, selon l'alliage et la composition spécifiques. À ces températures intermédiaires, le métal présente une contrainte d'écoulement inférieure à celle de l'écrouissage à froid, ce qui permet des déformations plus importantes avec moins de force et d'accumulation de chaleur, tout en conservant une grande partie du contrôle dimensionnel et de la finition de surface offerts par l'écrouissage à froid.

L'avantage de l'écrouissage à chaud réside dans son juste milieu. L'écrouissage à froid (température ambiante) nécessite des machines lourdes pour façonner le métal et laisse des contraintes résiduelles dans le matériau; l'écrouissage à chaud (proche ou au-dessus de la température de recristallisation) produit une structure granulaire plus grossière et des tolérances dimensionnelles plus faibles. L'écrouissage à chaud réduit la charge mécanique sur l'équipement, diminue le nombre de cycles de recuit nécessaires entre les passes et produit une structure granulaire finale plus fine que l'écrouissage à chaud tout en maintenant des tolérances plus strictes. Cela le rend précieux pour les opérations de forgeage, d'extrusion et d'étirage sur des métaux ayant une faible formabilité à basse température.

Différents métaux ont différentes fenêtres d'écrouissage à chaud. Les alliages d'aluminium, les alliages de magnésium et le titane sont couramment écrouis à chaud car ils durcissent rapidement et se fissurent facilement sous déformation à froid. Le cuivre et le laiton peuvent être écrouis à chaud pour réduire le nombre de cycles de recuit nécessaires pendant l'étirage ou le forgeage. Le processus est également appliqué à certains aciers à outils et superalliages à base de nickel où l'écrouissage à froid exigerait une force excessive ou produirait une usure d'outil inacceptable.

Équipement et défis de contrôle

L'écrouissage à chaud nécessite un contrôle précis de la température: la pièce doit être chauffée uniformément et maintenue dans une bande étroite, et les matrices ou la presse doivent maintenir la stabilité de la température pendant la course de déformation. Les matrices refroidissent plus vite que la pièce, de sorte que le chauffage de l'outillage ou l'utilisation de matériaux isolants pour les matrices est courant. La durée de vie de l'outil est généralement plus courte qu'en écrouissage à froid en raison de la température plus élevée, et le choix du lubrifiant devient critique car de nombreuses huiles d'écrouissage à froid se décomposent dans la plage de température chaude.

Le terme se situe entre l'écrouissage à froid et l'écrouissage à chaud, tant en termes de température que de logique de processus. L'écrouissage à chaud est moins courant dans les petits ateliers que l'écrouissage à froid ou à chaud, mais c'est une pratique courante dans la production à grand volume d'extrusions, de fils étirés et de pièces forgées où l'économie de la charge réduite de l'équipement et du moindre nombre de cycles de recuit justifie le coût du contrôle de la température et de l'outillage spécialisé.