Pourquoi les pièces moulées pressées peuvent-elles être soudées ?

La raison fondamentale pour laquelle les pièces moulées par compression peuvent être soudées réside dans le fait que grâce à l'innovation technologique, elle a grandement éliminé les défauts qui rendent les moulage sous pression traditionnels non soudables.

I. Pourquoi le moulage sous pression traditionnel « n'est-il pas soudable » ?

La cause première de la non-soudabilité des moulage sous pression traditionnels est la « porosité souterraine ».

1. Formation de porosité : dans le processus traditionnel de moulage sous pression à haute pression, le métal en fusion est injecté dans la cavité du moule à une vitesse extrêmement élevée, à la manière d'un jet. Ce processus à grande vitesse emprisonne inévitablement une grande quantité d’air et de vapeur provenant de l’agent de démoulage présent dans la cavité.

2. Piégeage de la porosité : en raison du refroidissement et de la solidification rapides du métal, ces gaz piégés ne peuvent pas être complètement expulsés et se scellent juste sous la surface de la pièce moulée, formant de nombreux « pores souterrains » microscopiques.

3. Pendant le soudage (en particulier le soudage à l'arc à haute température), le gaz présent dans ces pores se dilate rapidement en raison de la chaleur :

• Générant une pression interne importante.

• Provoquant porosité et fissures dans la zone de soudure.

• Entraînement de cloques et de déformations de la surface de coulée.

• Il en résulte une qualité de soudure extrêmement médiocre et une très faible résistance, ce qui la rend totalement inadaptée à une utilisation pratique.

II. Comment le squeeze casting résout-il ce problème ?

Squeeze moulage sous pression évite la porosité à sa racine en modifiant le principe du processus. Ses technologies de base sont le « remplissage lent » + la « solidification à haute pression ».

1. Remplissage lent et stable (résout le problème du piégeage de l'air)

Squeeze moulage sous pression utilise une vitesse relativement lente et stable pour pousser le métal en fusion dans le moule pendant l'étape de remplissage, par opposition à « l'injection » dans le moulage sous pression traditionnel. Cela réduit considérablement les turbulences, évitant ainsi grandement l’emprisonnement d’air dans le métal fondu. Cela garantit une faible teneur en gaz à l’intérieur de la pièce moulée depuis la source.

2. Solidification sous pression extrême (résout la porosité de retrait et comprime tout gaz résiduel)

C'est l'essence même du squeeze moulage sous pression. Une fois la cavité du moule remplie, un poinçon spécial sur le moule s'active immédiatement, appliquant une pression extrêmement élevée et soutenue (peut atteindre 100-200 MPa, plus de 10 fois celle du moulage sous pression traditionnel) à la pièce moulée qui n'est pas encore complètement solidifiée (en particulier dans les sections épaisses). Cette immense pression produit deux effets clés :

un. Élimine le micro-retrait (porosité de retrait) : La pression force le métal fondu à alimenter et à compenser les cavités de retrait qui se forment entre les dendrites lors de la solidification, ce qui entraîne une microstructure extrêmement dense.

b. Neutralise les gaz résiduels : Même s'il reste une quantité minime de gaz, il est comprimé sous cette pression extrême et se dissout dans la matrice métallique. Cela l’empêche d’exister sous la forme d’un défaut macroscopique des pores.

III. Les manifestations spécifiques de la soudabilité des pièces moulées par compression.

En raison des garanties de processus ci-dessus, les squeeze moulage sous pression possèdent les conditions nécessaires au soudage :

1. Teneur en gaz extrêmement faible : L'absence de pores souterrains expansibles signifie que la pièce reste stable sous la chaleur de soudage, évitant ainsi les cloques et les déformations.

2. Microstructure très dense : le matériau de base uniforme et dense constitue une excellente base pour créer un bain de soudure sain et de haute qualité, sans défauts.

3. Capacité de traitement thermique (T5/T6) : Il s'agit d'une preuve indirecte critique de soudabilité. La résistance à la mise en solution (chauffage jusqu'à ~500°C pour le T6) prouve la stabilité interne de la pièce à haute température. La chaleur élevée localisée du soudage constitue un défi thermique similaire, bien que plus intense, que ces pièces moulées peuvent désormais supporter.

IV. Conclusion

Les Squeeze moulage sous pression sont soudables car leur processus de « remplissage lent » et de « solidification par compression à haute pression » les transforme en un produit dont la qualité interne est plus proche de celle d'une pièce forgéee ou d'un moulage haut de gamme. Ce processus élimine fondamentalement les défauts inhérents du moulage sous pression traditionnel, conférant ainsi aux composants des caractéristiques de haute performance distinctes, telles que la soudabilité et la capacité de traitement thermique, qui sont inaccessibles avec les pièces moulées sous pression standard. Par conséquent, lors de la conception Composants en alliage d'aluminium à haute résistance et à haute intégrité qui nécessitent un soudage et un assemblage ultérieurs, squeeze moulage sous pression est un choix de fabrication idéal.'