Connaissances de forgeage de la valve (partie 2)

Connaissances de forgeage de la valve (partie 2)

Flux de processus de forge

Différentes méthodes de forgeage suivent différentes procédures, parmi lesquelles le forgeage à chaud a le processus le plus complexe. Les étapes générales comprennent: la coupe de billets, le chauffage des billettes, le forgeage de rouleau pour la préparation des billettes, le forgeage, la coupe, le coup de poing, le redressement, l'inspection intermédiaire (vérification des dimensions et les défauts de surface), le traitement thermique (pour soulager la contrainte de forgeage et améliorer la machinabilité), le nettoyage de surface (principalement pour éliminer les échelles d'oxyde), le redressement à nouveau et l'inspection finale. Les pièces d'exploitation générales subissent une inspection visuelle et de dureté, tandis que les formes critiques sont soumises à l'analyse de la composition chimique, aux tests de propriétés mécaniques, aux tests de contrainte résiduels et à l'examen non destructif. En tant que Fabricant de soupape de porte parallèle en titane en Chine, nous adhérons strictement à ces procédures pour garantir des composants forgés à haute performance qui répondent aux normes mondiales exigeantes.

Caractéristiques des formes
Par rapport aux pièces moulées, les pièces forgées offrent des propriétés structurelles et mécaniques supérieures. La déformation thermique impliquée dans le forgeage transforme la structure des grains coulées en grains recristallisés équiaxés plus fins et plus uniformes. Le forgeage aide à éliminer la ségrégation, la porosité et les inclusions dans les lingots d'acier, ce qui entraîne un matériau plus dense et plus fort avec une plasticité améliorée et des propriétés mécaniques. Les pièces forgées maintiennent l'alignement continu des fibres métalliques, correspondant à la géométrie du composant et entraînant une force optimisée et une durée de vie plus longue. Des processus de forgeage de précision comme l'extrusion à froid, l'extrusion chaude et le forgeage de la matrice produisent des pièces avec des propriétés que les moulages ne peuvent pas correspondre. Le forgeage est un processus de fabrication dans lequel le métal est soumis à une pression pour produire des composants des formes ou des capacités de force souhaitées, en utilisant généralement des marteaux ou des presses. Il crée des structures de grains raffinées et améliore les caractéristiques physiques du matériau. Dans les applications pratiques, une partie bien conçue permet au flux de grains de s'aligner sur la direction de contrainte primaire. En revanche, les pièces moulées sont formées en versant du métal fondu dans des moules, suivie d'un refroidissement et d'un traitement, qui ne donne pas la même résistance ou l'intégrité.

Précautions dans le processus de forge
Le processus de forgeage implique généralement la coupe, le chauffage, le forgeage, le traitement thermique, le nettoyage et l'inspection. Lors du forgeage manuel à petite échelle, plusieurs travailleurs opèrent souvent dans des espaces confinés, exposés aux mêmes risques professionnels. Dans les grands ateliers de forgeage, les dangers varient selon le poste de travail. Malgré les différences entre les types de forgeage, les conditions courantes incluent le travail physique modéré, les microclimats secs et chauds, le bruit, les vibrations et la pollution atmosphérique des fumées.

Les travailleurs sont exposés à la fois à l'air chaud et à la chaleur rayonnante, conduisant à une accumulation de chaleur dans le corps. Combiné à la chaleur métabolique, cela peut provoquer des problèmes de déséquilibre thermique et de santé. Un changement de travail de 8 heures peut entraîner une perte de sueur allant de 1,5 à plus de 5 litres en fonction du microclimat, de la charge de travail et de la tolérance à la chaleur individuelle. Dans les petits ateliers ou les zones plus loin des sources de chaleur, l'indice de stress thermique à halage de ceinture varie généralement de 55 à 95; Près des fours ou des marteaux de chute dans de grands ateliers, il peut atteindre 150 à 190, posant des risques d'épuisement du sel et de crampes de chaleur. L'adaptation par temps froid est possible dans une certaine mesure, mais les changements de température rapides et fréquents peuvent être nocifs.

Les polluants atmosphériques tels que la fumée, le monoxyde de carbone, le dioxyde de carbone, le dioxyde de soufre et l'acroléine dépendent du carburant du four et de l'efficacité de la combustion. Le bruit et les vibrations des marteaux de forgeage sont inévitables, avec des niveaux de pression acoustique souvent entre 95 et 115 dB. Une exposition à long terme peut entraîner des troubles physiologiques et fonctionnels, réduisant les performances et la sécurité des travailleurs.

Facteurs de risque et principales causes de blessures dans la production
Les blessures dans le forgeage peuvent être classées par cause: blessures mécaniques (rayures, ecchymoses à partir d'outils ou de pièces), de brûlures et de chocs électriques. Du point de vue de l'ingénierie de la sécurité, les ateliers de forgeage présentent les risques suivants:

Le forgeage est effectué sur des métaux chauffants rouges (par exemple, les températures de forgeage en acier à faible teneur en carbone varient de 1250 ° C à 750 ° C). En raison de la main-d'œuvre manuelle, même les erreurs mineures peuvent entraîner des brûlures.

La chaleur rayonnante est en continu émise par les fours et les matériaux chauds, exposant les travailleurs aux dangers thermiques.

La fumée du four réduit la qualité de l'air et la visibilité, augmentant le risque d'accidents, en particulier lors de l'utilisation de carburants solides.

L'équipement de type impact (par exemple, marteaux d'air, marteaux à vapeur, presses à friction) est sujet à une défaillance soudaine en raison de charges de contrainte élevées.

Bien que moins percutants, des machines comme les presses hydrauliques et les cisaillements peuvent toujours provoquer des accidents si elles fonctionnent de manière inattendue.

L'équipement de forgeage génère une force importante. Même les presses de 100 à 150t courantes exercent des charges importantes. Une mauvaise installation ou un fonctionnement des outils peut rediriger la force vers des composants involontaires, causant des dommages ou des blessures à la machine.

La variété et le volume des outils de forgeage (par exemple, pinces, matrices) conduisent à des espaces de travail encombrés. Des changements d'outils fréquents et une mauvaise organisation augmentent le risque d'accidents de l'utilisation incorrecte des outils.

Des niveaux élevés de bruit et de vibration réduisent la concentration et peuvent endommager l'audition et le système nerveux, augmentant le risque d'accident.

Causes des accidents de travail dans les ateliers de forge
Manque de dispositifs de protection pour les zones ou l'équipement dangereux.

Caractéristiques de sécurité incomplètes ou inutilisées sur les machines.

Défauts de l'équipement ou dysfonctionnement.

Outils inappropriés ou mauvaises conditions de travail.

Dies ou enclumes de forgeage défectueux.

Espaces de travail désorganisés et mauvaise gestion.

Procédures opérationnelles ou de maintenance inappropriées.

Équipement de protection individuelle inadéquat (par exemple, lunettes, vêtements, chaussures).

Mauvaise coordination dans les opérations d'équipe.

Manque de formation en sécurité ou de connaissances techniques.

Développement de l'industrie du forge
Le forgeage moderne existe dans les pays développés depuis plus d'un siècle, avec l'Allemagne, les États-Unis, le Japon et la Russie menant dans des processus et des technologies avancées. L'industrie chinoise de forgeage a commencé plus tard et s'est d'abord appuyé sur les importations pour les formes clés en ouverture. Cependant, avec une augmentation des niveaux économiques et une augmentation des échanges internationaux, les technologies de forgeage de la Chine se sont améliorées rapidement. De nombreux produits sont désormais fabriqués au niveau national et même exportés, en concurrence avec des homologues mondiaux. De 2010 à 2013, la production de chinois forgeant est passée de 7,05 millions de tonnes à 8,82 millions de tonnes, avec un taux de croissance annuel moyen de 7,72%. En 2014, la production a atteint 12,31 millions de tonnes et, en octobre 2015, la production cumulative était de 10,11 millions de tonnes. Développé par le transfert de technologie et l'innovation indépendante, les principales entreprises de forgeage chinois ont fait des progrès importants dans la conception de processus, les techniques de forgeage, le traitement thermique, l'usinage et le contrôle de la qualité.