Forgiages en aluminium personnalisés

Chalco est spécialisée dans la conception et la production de forges en aluminium sur mesure. Avec des capacités de forge à matrice ouverte, de matrice fermée, de roulement à anneaux et de forge chaud/froide, nous pouvons travailler à partir de vos dessins 2D/3D et des normes applicables pour produire tout, des petites pièces de précision pesant quelques centaines de grammes à de grands anneaux, arbres et forges en blocs.

En combinant traitement thermique en alliage d’aluminium, usinage CNC et finition de surface en service unique, nous fournissons des solutions fiables de forge d’aluminium pour les industries automobile, de la machinerie de construction, de l’énergie et du transport ferroviaire.

Sélection rapide

Types, tailles et capacités typiques de la forge

Le tableau ci-dessus résume la capacité typique de taille de Chalco pour les forges en aluminium. Pour des fenêtres d’équipement détaillées pour la forge à maux ouvertes, la forge à matrice fermée, le laminage en anneaux et le traitement thermique, veuillez cliquer pour voir Équipement de forge et capacité de production.

Quel procédé de forge est le mieux pour moi ?

Procédés de forgeage : forgeage à matrice ouverte, forge à matrice fermée, roulage en anneaux et extrusion inverse

Dans la conception et la production de forge en aluminium, le forgeage à matrice ouverte, le forage à matrice fermée, le roulement à anneaux et l’extrusion inverse sont sélectionnés en fonction de la géométrie des pièces, de la taille globale et du volume de lot. Les sections suivantes résument les types de forge pour lesquels chaque procédé convient le mieux, aidant les ingénieurs à faire une sélection initiale du procédé.

• Forge à matrice ouverte (Forge libre)

  Adapté aux forgages en aluminium moyens et grands avec une géométrie relativement simple. La déformation multidirectionnelle produit un écoulement continu des grains ; Le procédé est flexible et bien adapté à la production multi-variétés, de petites à moyennes séries.

  Types de pièces typiques : disques de forge, blocs, anneaux en aluminium, forges d’arbre, forges creuses/cylindriques.

  Profil de projet typique : pièces avec des dimensions globales plus grandes ou un poids monobloc, des contours simples et des marges d’usinage généreuses.

• Forge à matrices fermées

  La forge à matrices fermées utilise des matrices dédiées pour obtenir une forme quasi nette, idéale pour des forges d’aluminium plus complexes nécessitant une production de masse stable, contribuant ainsi à réduire le gaspillage de matériaux et le temps d’usinage.

  Types de pièces typiques : bras de suspension forgés en aluminium, articulations de direction, supports, tenons et autres forges de châssis, ainsi que des pièces structurelles aérospatiales, des brides forgées en aluminium et des supports d’accessoires moteur.

  Profil typique du projet : formes tridimensionnelles avec des contours complexes et des nervures/raidisseurs locaux, classés comme composants critiques pour la sécurité ou porteurs clés, avec des volumes annuels au moins moyens.

• Roulement en anneau

  Le roulage en anneaux est utilisé pour les forges en aluminium en forme d’anneau de taille moyenne et grande. Elle réduit le poids et améliore l’utilisation du matériau tout en alignant le flux des grains dans la direction circonférentielle, améliorant ainsi la performance en cas de fatigue.

  Types de pièces typiques : anneaux forgés en aluminium, jantes de roues, pignons, anneaux de bride en alliage d’aluminium, anneaux d’extrémité de boîtier, patins de roulement et composants de bagues similaires.

  Profil typique de projet : pièces à anneaux ou brides dont le diamètre extérieur est significativement supérieur à l’épaisseur ou la largeur de la section, la section est essentiellement uniforme, et il existe des exigences concernant la durée de vie de fatigue, la résistance aux chocs et l’utilisation du matériau.

• Extrusion arrière

  La forgée par extrusion inverse convient aux forges tubulaires, en forme de coupe et cylindriques en aluminium, formant des structures à cavité profonde en un ou quelques souffles avec une épaisseur de paroi uniforme et une bonne solidité interne/externe. Il est couramment utilisé pour des pièces nécessitant des exigences de pression et d’étanchéité.

  Types de pièces typiques : tubes en aluminium extrudés à l’envers, forges en forme de coupe, boîtiers cylindriques, cylindres en alliage d’aluminium, corps de soupapes et buses de réservoir sous pression.

  Profil de projet typique : pièces à cavité profonde ou à alésage fermé sensibles à la résistance à la pression interne, aux performances d’étanchéité et à la solidité interne, où le client préfère ne pas construire le cylindre par forage profond ou soudage à plaques épaisses.

Voies de température de forgeage : Forge à chaud, chaud et froid en aluminium

Dans la production de forge d’aluminium, la forge à chaud et la forge chaude de l’aluminium sont généralement utilisées comme étape principale de formage. Selon la précision dimensionnelle requise et la qualité de surface, une étape supplémentaire de forgeage à froid ou de dimensionnement à froid en aluminium peut être ajoutée. Différentes voies de température se concentrent sur des priorités différentes.

Forge à chaud de l’aluminium

Principalement utilisé pour le formage primaire des forges en aluminium moyen et grand. Il offre une bonne plasticité et une faible résistance à la déformation, et convient à la plupart des forges à matrice ouverte, à matrice fermée et aux forges à anneaux laminés.

Adapté aux forges de grande taille globale ou de grande déformation, où la priorité est un écoulement stable du grain et une solidité interne.

Conseil de sélection : lorsque la résistance, la ductilité et la fiabilité du formage sont les principaux objectifs et que la précision dimensionnelle finale peut être atteinte par un usinage ultérieur, le forgeage à chaud de l’aluminium est généralement la voie privilégiée.

Forge chaud

La température de formage se situe entre la forge à chaud et la forge à froid. Il équilibre plasticité avec une charge d’oxydation et de formage réduite, et est souvent utilisé pour des forges d’aluminium de petite et moyenne taille avec certaines dimensions et exigences de surface.

Adapté aux : pièces structurelles petites et moyennes, certains forgages à matrices fermées, et des arbres / brides avec des exigences de précision légèrement supérieures.

Astuce de sélection : lorsque vous souhaitez améliorer la précision dimensionnelle et réduire l’oxydation et la charge de formage tout en maintenant un formage stable, le forgé à chaud ou une voie " forge à chaud + calibrage chaud " peut être évalué.

Forge à froid de l’aluminium

Principalement utilisé comme étape finale de forge / dimensionnement pour les petites pièces ou les zones locales de haute précision, afin d’améliorer la cohérence des dimensions critiques, des tolérances et des surfaces d’ajustement.

Adapté pour : connecteurs, sièges de bride, petites extrémités d’arbre, écarts de fixation forgée à froid et autres pièces sensibles à l’apparence, au jeu d’ajustement ou à la concentricité.

Conseil de sélection : si le dessin spécifie des tolérances locales strictes, une rugosité de surface ou une précision d’assemblage, vous pouvez ajouter une étape de forgeage à froid / dimensionnement à froid après le préformage chaud / chaud de l’aluminium ; sinon, la forge chaude ou chaude seule suffit généralement à contrôler le coût.

Pour plus de détails, veuillez consulter la page dédiée à la forge à froid de l’aluminium.

Quel alliage d’aluminium devrais-je choisir pour cette pièce ?

Une fois le procédé de forge à peu près défini, le choix de la qualité de l’alliage est principalement déterminé par le niveau de charge, l’environnement de service (température / corrosion / soudure nécessaire ou non), ainsi que par le coût / disponibilité.

Pour les forges en aluminium, Chalco utilise couramment les quatre familles d’alliages suivantes :

• Structure générale : 6061, 6082
• Structures soudées / marines : 5083
• Structures haute résistance / aérospatiales : 7075, 7050
• Pièces haute température & pistons forgés : 2014, 2219, 2618, 4032

Forgings structurels généraux : 6061 / 6082

Adapté à la plupart des structures mécaniques générales et aux pièces porteuses moyennes. Ils offrent un profil immobilier équilibré et un approvisionnement stable, et comptent parmi les alliages de base les plus courants pour les projets de forge d’aluminium.

Structures soudées / Applications marines : 5083

Principalement utilisé pour les forges en aluminium et les structures soudées nécessitant soudure et une exposition prolongée à l’eau de mer ou à des milieux humides, et il est bien assorti avec des plaques 5083 et des extrusions dans le même système.

Structures à haute résistance / Applications aérospatiales : 7075 / 7050

Utilisé pour des forges critiques en aluminium porteur avec des exigences élevées de résistance spécifique et de rigidité, couramment trouvé dans l’aérospatiale, la course et les structures sportives haut de gamme.

Pièces haute température & pistons forgés : 2014 / 2219 / 2618 / 4032

Cette famille d’alliages cible un service à température moyenne à élevée, des accessoires moteur et des pistons forgés, avec des performances plus ciblées en résistance à haute température, stabilité thermique ou résistance à la fatigue thermique.

Si vous n’avez pas encore finalisé la qualité exacte de l’alliage, envoyez-nous simplement vos plans et conditions de service. L’équipe d’ingénierie de Chalco vous aidera à recommander des alliages d’aluminium et des itinéraires de procédé adaptés.

Cliquez sur Soumettre des plans et les directives de demande d’offres pour voir comment décrire vos plans et conditions de fonctionnement de manière claire et adaptée à l’ingénierie.

Équipement de forge et capacité de production

Chalco est équipée de lignes de forgeage à puces ouvertes multi-tonnes, de forge à matrices fermées, de laminage à anneaux et de traitements thermiques dédiés en alliage d’aluminium, supportant une large gamme de forges en aluminium telles que disques, blocs, anneaux, arbres et pièces creuses/cylindriques. Les points forts clés des capacités sont les suivants.

Équipement de forge à matrice ouverte

Équipé d’environ 25 à 60 MN (2 500 à 6 000 T) de presses hydrauliques ouvertes à matrice. Parmi eux, la gamme à puces ouvertes de 60 MN offre une lumière du jour d’environ 5 000 mm, une course d’environ 3 000 mm, et une table de travail d’environ 2 600 × 7 000 mm, avec une vitesse de forge réglable de 0 à 50 mm/s.

Cette ligne convient à la préparation et à la forge finale de billettes d’aluminium moyennes et grandes, blocs, arbres et de matériaux de forge creux / cylindriques.

Lignes de forge à matrices fermées

Les presses à matrices fermées couvrent environ 40 à 500 MN (4 000 à 50 000 T). Une presse verticale typique offre une autonomie d’environ 4 000 mm, une course d’environ 2 000 mm, et des tailles de table de travail d’environ 2 300 × 4 000 mm à 4 000 × 7 000 mm, avec une vitesse de forge réglable de 0,05 à 50 mm/s.

Ces gammes conviennent à la production de masse de pièces de châssis forgées en aluminium, connecteurs, supports, composants de roues et autres pièces forgées en aluminium à matrice fermée structurelle.

Capacités de laminage en anneaux et de forge creuse

• Plateforme d’équipement : Une grande ligne de roulement à anneaux radial-axial peut rouler des anneaux jusqu’à environ φ9 000 mm de diamètre extérieur, avec une force de roulement radiale maximale d’environ 900 T et une force axiale d’environ 600 T. En amont, 4 presses hydrauliques de classe 4 000 à 5 000 T sont utilisées pour la forge à matrices ouvertes en billette / pré-forgé.
• Plage typique d’approvisionnement en alliage d’aluminium : En tenant compte de la stabilité du procédé et de la taille économique des lots, les anneaux laminés en alliage d’aluminium sont conventionnellement fournis jusqu’à environ φ2 500 mm de diamètre extérieur pour les anneaux trempés, et jusqu’à environ φ4 000 mm et ≤5 T par pièce en état non trempé. Les forges cylindriques et creux en aluminium extrudé à l’arrière ont généralement un diamètre extérieur de φ200 à 830 mm et une longueur de ≤ 1,8 à 2,0 m. La capacité exacte est confirmée sur la base de la revue du dessin.

Capacité de traitement thermique des alliages d’aluminium

Des fours de trempe verticale dédiés en alliage d’aluminium et des fours de vieillissement en boîte sont disponibles, avec des zones de travail typiques telles que φ3 × 7 m et 5 × 3 × 1,2 m, et une capacité de charge sur un seul four d’environ 5 à 15 T. L’uniformité de température du four est contrôlée à environ ±3 °C, et le temps de transfert répond aux exigences de trempe de l’aluminium.

Selon les besoins du projet, des normes pertinentes (telles que l’AMS 2750) peuvent être mises en œuvre pour fournir des conditions de trempage courantes comme T6, T651 pour les forgages en aluminium des séries 2xxx / 5xxx / 6xxx / 7xxx.

Lorsque les dimensions de la pièce, le poids d’une seule pièce ou la complexité structurelle atteignent les limites de capacité ci-dessus, il est recommandé de fournir des plans 2D/3D, des dimensions cibles et des quantités prévues de lots à l’étape de RFQ. Nous évaluerons la fabricabilité en nous basant sur les fenêtres d’équipement et les itinéraires de procédé, et proposerons des solutions correspondantes de procédés de forge en aluminium.

Que pouvons-nous offrir d’autre que la forge ?

De nombreux projets de forge d’aluminium doivent non seulement " forger la pièce ", mais aussi un usinage CNC, un traitement de surface et des documents d’inspection. Selon l’organisation de votre chaîne d’approvisionnement, Chalco peut supporter différentes profondeurs de livraison.

Tout d’abord, choisissez votre périmètre de délivrance

• Uniquement les blanks forgés : nous fournissons des pièces forgées en aluminium telles que forgées, et votre partenaire d’usinage réalise tous les usinages ultérieurs.
• Forge + traitement thermique + usinage brut : nous réalisons la forge, le traitement thermique et les surfaces principales de référence, et votre côté termine l’usinage final.
• Forge + usinage complet + traitement de surface : nous livrons des pièces forgées en aluminium entièrement usinées et traitées en surface, prêtes à être assemblées, ainsi que des documents d’inspection.

Il vous suffit d’indiquer jusqu’où vous souhaitez que nous allions dans votre RFQ, et nous concevrons le processus et le devis en conséquence.

Capacités d’usinage CNC pour les forges en aluminium

En plus de la forge, Chalco peut fournir l’usinage CNC pour les forges en aluminium, allant de l’usinage brut à l’usinage complet de finition.

Opérations d’usinage : tournage CNC, fraisage central vertical / horizontal, perçage, filetage, alésage, coupe à clé, rainure, chanfreinage, etc.

Pièces typiques : brides forgées en aluminium, arbres forgés en aluminium, corps / boîtiers de soupapes, blocs de connexion, bases de luminaires, segments forgés en aluminium et forges d’arbres en escaliers.

Précision et ajustements : nous pouvons contrôler les tolérances dimensionnelles critiques, la concentricité et le parallélisme selon le dessin, et réserver des niveaux de rugosité de surface appropriés pour les surfaces d’accouplement, les faces d’étanchéité et les alésages d’ajustement.

Traitement et protection des surfaces

Pour différentes conditions de service et exigences d’apparence, Chalco peut associer les forges en aluminium avec les procédés courants de traitement de surface en aluminium afin d’améliorer la résistance à la corrosion, l’usure ou l’effet décoratif.

• Anodisation : protection polyvalente contre la corrosion et finition décorative ; La couleur et l’épaisseur du film peuvent être spécifiées par projet.
• Anodization dure : utilisée dans les zones à forte friction/usure ou à exigences de dureté de surface plus élevées, telles que les bagues, surfaces guides et autres pièces structurelles très chargées.
• Soufflage / pelletage / brossage : pour obtenir une apparence mate uniforme, éliminer les petites imperfections de surface ou fournir un bon profil de base pour les revêtements ultérieurs.
• Revêtement en poudre / peinture : adapté aux boîtiers, brides et pièces structurelles avec une apparence et des exigences d’intemblement plus élevées.

Inspection et documentation qualité

Selon les besoins du projet, Chalco peut effectuer l’inspection requise avant la livraison des pièces forgées en aluminium et fournir des documents de qualité justificatifs pour faciliter l’acceptation des dessins, l’inspection par un tiers ou les audits système.

• Inspections de routine : mesures dimensionnelles et géométriques de tolérances, tests de propriétés mécaniques et de dureté, contrôles de qualité de surface, le tout conformément aux dessins et aux normes applicables.
• Essais non destructifs (NDT, selon les besoins) : essais ultrasonores UT, tests radiographiques RT, tests pénétrants PT, etc., avec une couverture et des niveaux de test fixés selon la criticité des pièces et les exigences contractuelles.
• Vérifications spéciales (si nécessaire) : par exemple les tests de fuite, les essais d’équilibrage, la mesure de la rugosité de surface, la vérification de la distribution de la dureté, etc., qui peuvent être définis dans l’accord technique.
• Documents de qualité : certificats d’essai des matériaux (MTC), registres de traitement thermique, rapports d’essais/inspections, certificats de conformité (COC), etc., avec un contenu et un format configurables selon les exigences du projet ou du système client.

Veuillez spécifier les éléments d’inspection et les types de rapports requis, ainsi que vos plans, lors de la phase de RFQ, afin que nous puissions définir un plan d’inspection approprié et un périmètre de coûts adapté pour votre projet.

Pourquoi choisir Chalco comme fournisseur de forge d’aluminium ?

Couverture des tailles grand public et des fenêtres de processus

Avec le forgeage à matrice ouverte, le forgeage à matrice fermée, le laminage à anneaux et les lignes de traitement thermique dédiées aux alliages d’aluminium, Chalco peut répondre aux besoins typiques de forge en aluminium, allant des pièces fermées de petite et moyenne précision aux grandes bagues, arbres et forges cylindriques dans des plages définies. Ces capacités correspondent aux fenêtres et schémas de lots courants que l’on trouve dans l’aérospatiale, l’automobile et les applications industrielles générales.

Dessin de conception pour la fabrication et examen des procédés

Pour les projets en phase de conception ou de prototype, nous pouvons effectuer des revues de fabricabilité sur vos plans 2D/3D en fonction des processus de forge et des capacités d’équipement. Cela inclut des suggestions sur la conception des sections et des rayons, les tolérances et les tolérances de forge, les structures de référence et de localisation, ainsi que le choix des alliages et des traitements thermiques, vous aidant à équilibrer performance, coût et stabilité en production de masse dès le début de la phase de conception.

Soutien à l’usinage et à l’inspection en un guichet unique

Selon vos besoins, nous pouvons fournir des blanks tels que forgés, des pièces de forge + traitement thermique + usinage brut, ou des pièces entièrement usinées finies, tout en coordonnant l’usinage, le traitement de surface et l’inspection en interne. Nous pouvons fournir des rapports d’essai de matériaux correspondants (MTC), des rapports d’inspection dimensionnelle, des rapports NDT, des registres de traitement thermique et des certificats de conformité (COC), réduisant ainsi les risques liés au calendrier et à la qualité liés à la gestion de plusieurs fournisseurs.

Soutien des normes et des systèmes de certification

Nos forges en aluminium peuvent être produits et inspectés conformément à des normes telles que ASTM B247, EN 586 et la norme de forge aérospatiale AMS-A-22771. L’usine fonctionne sous la gestion qualité AS9100 et les approbations spéciales NADCAP pertinentes, et peut également se conformer aux exigences de gestion qualité automobile telles que l’IATF 16949 lorsque les projets l’exigent.

Applications et solutions industrielles

Solutions aérospatiales et de défense

Dans le secteur aérospatial et de la défense, les forges en aluminium sont principalement utilisées pour les pièces structurelles portantes, les connecteurs et les boîtiers à anneaux / cylindriques, utilisant généralement des alliages d’aluminium haute résistance des séries 2xxx / 7xxx avec le forgéage à matrices fermées, le forgeage à matrices ouvertes et le laminage à anneaux comme procédés principaux.

Découvrez les solutions de forge d’aluminium aérospatiale

Voitures particulières, véhicules commerciaux et solutions de transport ferroviaire

Dans les applications de voitures particulières, de véhicules commerciaux et de transport ferroviaire, les forges en aluminium sont largement utilisés dans les systèmes de châssis et de suspension, les roues et moyeus, les composants de freinage et de direction, ainsi que dans les connecteurs structurels. Ils adoptent couramment des alliages d’aluminium haute résistance des séries 6xxx / 7xxx, avec le forgé à matrice fermée, le forgeage chaud/chaud et le forgeage local à froid comme principales voies.

Découvrez les solutions de forge automobile en aluminium

Machines de construction, solutions de contrôle énergétique et fluides

Dans les domaines des machines de construction, de l’énergie et du contrôle des fluides, les forges en aluminium sont fréquemment utilisées pour les carters de pompe et de vannes, les raccords de canalisation sous pression, les brides et les connecteurs structurels, équilibrant la conception légère, la résistance à la corrosion et la fiabilité de l’étanchéité.

Solutions générales de fabrication de machines et équipements

Dans la fabrication générale de machines et d’équipements, les forgages en aluminium sur mesure sont principalement utilisés pour les bagues de bride, les accouplements, les supports, les bielles, les fixations et les pièces structurelles non standardisées, avec un accent accru sur la fiabilité structurelle, la précision de l’usinage et l’efficacité des coûts globale.

Soumettre des plans et directives de demande d’offres

Pour évaluer efficacement votre projet de forge d’aluminium sur mesure et fournir des propositions de processus et de devis appropriés, nous recommandons d’inclure les informations suivantes dans votre demande de renseignements :

• Dessins 2D/3D : indiquent les unités et incluent toutes les dimensions critiques, tolérances, rugosité de surface, datums et faces de localisation, ainsi que les sections clés.

• Qualité de l’alliage et conditions de traitement thermique : telles que 6061-T6, 6082-T6, 7075-T73, etc. Si vous êtes encore en train d’évaluer les options, vous pouvez également indiquer des alternatives acceptables.
• Normes applicables : par exemple ASTM B247, EN 586, AMS-A-22771 ou vos spécifications internes, afin de pouvoir évaluer selon une norme cohérente.
• Utilisation annuelle et mode d’approvisionnement : consommation annuelle, quantités en lot, et si la phase actuelle est constituée d’échantillons, de petits lots ou de production de masse.
• État de livraison cible : blanks tels qu’effagés, forge + traitement thermique + usinage brut, ou pièces finies entièrement usinées, et si un traitement de surface est inclus.
• Tests et documents de qualité requis : tels que rapports dimensionnels, UT / autres NDT, tests de dureté / mécaniques, tests de fuite, balance dynamique, MTC, COC, etc.
• Conditions de fonctionnement clés et exigences particulières : par exemple la température de travail, le niveau moyen et de pression, l’objectif de durée de vie de fatigue, les facteurs de sécurité, etc.

Après avoir reçu vos plans et vos besoins, nous allons généralement :

• Effectuer une évaluation de la fabrication et des routes de procédé (matrices ouvertes / matrices fermées / roulage à anneaux / forge à froid et routes de température), vérifiant la taille des fenêtres et la compatibilité des alliages / trempés.
• Proposer les schémas recommandés de forge et de traitement thermique, l’état de livraison et le périmètre d’usinage, et confirmer les normes et les éléments de test applicables.
• Une fois la technique approuvée, fournir un devis préliminaire incluant le prix unitaire, l’outillage ou le coût de l’équipement (le cas applicable), ainsi que les délais pour les essais et la production de masse.

Vous êtes libre d’envoyer vos plans et une brève description de vos besoins à l’équipe d’ingénierie et de commerce de Chalco. Nous fournirons une solution de forge d’aluminium sur mesure pour votre projet et vous aiderons à passer rapidement à l’étape suivante de développement et d’approvisionnement.