FR2794669A1 - Procede de fabrication d'une piece metallique, telle qu'une partie de roue destinee au roulage d'un vehicule, et une telle roue - Google Patents

Procede de fabrication d'une piece metallique, telle qu'une partie de roue destinee au roulage d'un vehicule, et une telle roue Download PDF

Info

Publication number
FR2794669A1
FR2794669A1 FR9907519A FR9907519A FR2794669A1 FR 2794669 A1 FR2794669 A1 FR 2794669A1 FR 9907519 A FR9907519 A FR 9907519A FR 9907519 A FR9907519 A FR 9907519A FR 2794669 A1 FR2794669 A1 FR 2794669A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
wheel
disc
rim
manufacturing
metal part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR9907519A
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Societe de Technologie Michelin SAS
Original Assignee
Societe de Technologie Michelin SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Societe de Technologie Michelin SAS filed Critical Societe de Technologie Michelin SAS
Priority to FR9907519A priority Critical patent/FR2794669A1/fr
Priority to ES00112143T priority patent/ES2228346T3/es
Priority to EP00112143A priority patent/EP1063033B1/fr
Priority to AT00112143T priority patent/ATE277702T1/de
Priority to DE60014243T priority patent/DE60014243T2/de
Priority to JP2000212017A priority patent/JP2001191160A/ja
Priority to US09/589,791 priority patent/US6372063B1/en
Priority to CA002325786A priority patent/CA2325786A1/fr
Publication of FR2794669A1 publication Critical patent/FR2794669A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/007Semi-solid pressure die casting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/004Thixotropic process, i.e. forging at semi-solid state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/28Making machine elements wheels; discs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D23/00Casting processes not provided for in groups B22D1/00 - B22D21/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D7/00Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
    • C21D7/02Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working
    • C21D7/04Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the surface
    • C21D7/06Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the surface by shot-peening or the like
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/47Burnishing
    • Y10T29/479Burnishing by shot peening or blasting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une pièce métallique, telle qu'une partie de roue destinée au roulage d'un véhicule, et une telle roue.Le procédé de fabrication d'une pièce métallique (7, 8, 9) selon l'invention consiste, dans une étape initiale, à façonner ladite pièce (7, 8, 9) par moulage par injection sous pression d'une matière métallique présentant une structure thixotrope et un état semi-solide, et il est tel qu'il consiste, dans une étape ultérieure, à soumettre ladite pièce (7, 8, 9) façonnée à un durcissement structural, puis, dans une étape encore ultérieure, à traiter à froid par des impacts de projectiles au moins une partie de ladite pièce (7, 8, 9) en vue de sa déformation plastique. Une roue (9) selon l'invention, qui comporte une jante (8) sur laquelle est soudé un disque métallique (7), est telle que ledit disque métallique (7) est obtenu par ledit procédé de fabrication.

Description

A La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une pièce
métallique, telle qu'une partie de roue destinée au roulage d'un véhicule, et une telle roue. L'invention s'applique notamment à une partie métallique de roue telle qu'un disque de roue, qui est constituée d'un métal léger, tel que l'aluminium, le magnésium, ou un métal présentant un allégement substantiel, tel que le titane, ou encore qui est constituée d'un alliage de l'un de ces métaux. Les disques de roues constitués d'un alliage métallique, tel que l'aluminium, sont
usuellement fabriqués par un procédé de forgeage ou par un procédé de moulage.
Le premier procédé cité, s'il procure habituellement des disques présentant des caractéristiques mécaniques et esthétiques satisfaisantes, présente l'inconvénient majeur
d'impliquer un coût de mise en oeuvre élevé.
Depuis plusieurs années, on utilise préférentiellement pour mettre en oeuvre le second procédé cité une matière d'injection qui est constituée d'un alliage préalablement amené à un état métallographique thixotrope et semi-solide. Cet état thixotrope peut être caractérisé par une structure d'alliage qui comprend une phase primaire non dendritique, laquelle est
constituée de globules ou nodules de forme sensiblement sphérique.
On pourra par exemple se référer au document de brevet européen EP-A-7 10 515 pour
la description d'un tel procédé de moulage à partir d'un alliage thixotrope et semi-solide, et
d'un moule pour la mise en oeuvre de ce procédé.
On pourra en outre se référer au document de brevet européen EP-A-439 981 pour la
description d'une méthode d'obtention de l'état thixotrope précité.
Les disques de roue façonnés par ce procédé de moulage présentent notamment les avantages suivants, précisément en raison de l'état métallographique précité de l'alliage injecté qui peut être défini par des globules de taille réduite (généralement inférieure à 120 prm) et
répartis d'une manière pratiquement uniforme.
Ces disques peuvent présenter une épaisseur réduite et, par consequent, un allégement
accru, par rapport à des disques obtenus à partir d'alliages moulés dans un autre état.
De plus, ils présentent une porosité réduite, qui se traduit par une compacité et une résistance mécanique uniformes et améliorées, et une aptitude aux traitements thermiques
également améliorée.
2 2794669
Le but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d'une pièce métallique qui consiste, dans une étape initiale, à façonner ladite pièce par moulage par injection sous pression d'une matière métallique présentant une structure thixotrope et un état semi- solide, qui soit tel que ladite pièce présente des propriétés mécaniques et d'allégement
améliorées par rapport à celles précitées.
A cet effet, le procédé de fabrication selon l'invention consiste, dans une étape ultérieure, à soumettre ladite pièce façonnée à un durcissement structural, puis, dans une étape encore ultérieure, à traiter à froid par des impacts de projectiles au moins une partie de ladite
pièce en vue de sa déformation plastique.
Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, ledit procédé consiste en outre à mettre en oeuvre une étape intermédiaire de matriçage de ladite pièce façonnée suite à ladite
étape initiale, avant de mettre en oeuvre ladite étape ultérieure de durcissement structural.
De préférence, ledit procédé consiste à utiliser un alliage à base d'un métal, tel que l'aluminium, le magnésium, le titane ou le fer, pour mettre oeuvre ladite étape initiale de façonnage. On utilise par exemple un alliage à base d'aluminium, tel qu'un alliage comprenant en
outre entre 6,5 % et 7,5 %/ de silicium, et entre 0,5 % et 0,6 % de magnésium en poids.
Un tel alliage présente l'avantage de minimiser le phénomène de corrosion.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit procédé consiste à mettre en oeuvre
une trempe suivie d'un revenu pour ladite étape de durcissement structural.
Selon un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, ladite étape de traitement à froid consiste à utiliser pour lesdits projectiles des grains de corindon de taille
comprise entre 75 et 150 p.m.
Selon un autre exemple conforme à l'invention, ladite étape de traitement à froid
consiste à utiliser pour lesdits projectiles des microbilles de verre.
Selon un autre exemple conforme à l'invention, ladite étape de traitement à froid consiste à utiliser pour lesdits projectiles de la grenaille d'acier ou de fonte de taille comprise
entre 200 et 800 pm.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ladite étape initiale de façonnage consiste à façonner une roue destinée au roulage d'un véhicule, ladite roue comportant un
3 2794669
disque de roue et une jante, de telle manière que ladite roue constitue ladite pièce métallique fabriquée, et ladite étape de traitement à froid consiste à traiter par lesdits impacts de
projectiles au moins une face dudit disque et/ou de ladite jante.
Selon une variante également avantageuse, ladite étape initiale de façonnage consiste à façonner une partie d'une roue destinée au roulage d'un véhicule, ladite partie de roue étant constituée d'un disque de roue ou d'une jante, de telle manière que ladite partie de roue constitue ladite pièce métallique fabriquée, et ladite étape de traitement à froid consiste à
traiter par lesdits impacts de projectiles au moins une face dudit disque ou de laditejante.
Une roue selon l'invention destinée au roulage d'un véhicule, qui comporte une jante sur laquelle est soudé un disque métallique, est telle que ledit disque métallique est obtenu par
le procédé de fabrication défini à l'une des revendications précédentes.
Les caractéristiques précitées de la présente invention, ainsi que d'autres, seront mieux
comprises à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation de l'invention,
donné à titre illustratif et non limitatif, ladite description étant réalisée en relation avec les
dessins joints, parmi lesquels: les Figs. la et lb sont des schémas à blocs illustrant un procédé de fabrication d'une pièce métallique selon deux modes de mise en oeuvre de l'invention, respectivement, la Fig. 2 est une vue schématique d'uni dispositif d'émission de projectiles pour la mise en oeuvre dudit procédé de fabrication selon l'invention, et la Fig,. 3 est une vue partielle et en section d'un disque de roue et d'une jante, dans une position d'assemblage de sorte à former une roue constituant une pièce métallique selon l'invention. En référence à la Fig. la, uni procédé de fabrication d'une pièce métallique selon un premier mode de mise en oeuvre de l'invention consiste, dans une première étape 10, à façonner ladite pièce par moulage par injection sous pression d'une matière métallique présentant une structure thixotrope et uni état semi-solide puis, dans une seconde étape 20, à soumettre ladite pièce façonnée à iuni durcissement structural, puis, dans une troisième étape
, à traiter au moins une partie de ladite pièce par des impacts de projectiles.
En référence à la Fig. lb, on voit qu'un second mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention consiste à mettre en oeuvre une première étape 110 identique ou similaire à
4 2794669
l'étape 10 précitée, à mettre ensuite en oeuvre une seconde étape 120 consistant en un matriçage de la pièce ainsi façonnée, à mettre ensuite en oeuvre une troisième étape 130 de durcissement structural différente de ladite étape 20, puis à mettre en oeuvre une quatrième étape 140 de traitement à froid par impacts de projectiles qui est identique ou similaire à ladite
étape 30.
Pour mettre en oeuvre cette première étape 10 ou 110, on injecte dans un moule (non représenté, car tel que décrit dans le document de brevet européen EP-A-710 515) des barres cylindriques de longueur prédéterminée ou lopins qui sont par exemple constituées d'un alliage
à base d'un métal léger, tel que l'aluminium ou le magnésium.
On utilise avantageusement un alliage à base d'aluminium. De préférence, ledit alliage
est alors un alliage appartenant à la famille aluminium/ silicium.
A titre encore plus préférentiel, cet alliage répond à la dénomination AS7G0,6 conformément à la norme NF A 02-004, de telle manière qu'il comporte en poids, outre l'aluminium, notamment: entre 6,5 % et 7,5 % de silicium, 0, 1 5 % de fer, 0,03 % de cuivre, 0,03 % de manganèse, 0,60 % de magnésium, 0,03 % de nickel, 0,05 % de zinc, 0,03 % de plomb et d'étain, 0,20 % de titane,
0,05 % de strontium.
Dans la suite de la présente description, on se référera à cet alliage AS7G0,6, d'une
part, pour la description du second mode de réalisation et, d'autre part, pour les résultats de
résistance mécanique et d'allègement obtenus en mettant en oeuvre ledit premier ou ledit
second mode.
2794669
En amont dudit moule, on a préalablement amené l'alliage métallique à injecter, dans un premier temps, à une structure métallographique thixotrope puis, dans un second temps, dans
un état semi-solide.
Plus précisément, on met par exemple en oeuvre ledit premier temps en soumettant des billettes de cet alliage à un brassage par induction électromagnétique, conformément au procédé et au dispositif correspondant décrits dans le document de brevet européen EP-A-439
981, pour l'obtention de billettes thixotropes.
Pour l'obtention dans ledit second temps de billettes thixotropes se trouvant en outre dans un état semi-solide, on procède ensuite à un réchauffage par induction desdites billettes à une température T ( C) qui est telle que: Tfe < T < Trf, + 10, o Tt est la température de l'eutectique (qui est égale à 577 C
pour ledit alliage A-S7G0,6 utilisé préférentiellement).
On notera que la thixotropie de l'alliage injecté dans le moule est telle que la taille
maximale des globules qui le caractérisent est inférieure à 120 im.
On notera que l'on pourrrait mettre en oeuvre d'autres procédés pour l'obtention d'une structure thixotrope et d'un état semi-solide. En particulier, on peut citer le procédé connu sous le nom de " rhéomoulage " par l'homme du métier, qui consiste essentiellement en une agitation d'un alliage semi-solide. On peut également citer un procédé d'affinage chimique des grains dendritiques, suivi d'un réchauffage adéquat permettant de globulariser la structure pour
l'obtention de la thixotropie.
Lors de l'opération de moulage, qui est menée conformément audit document de brevet européen EP-A-710 515, on notera que la matière injectée dans le moule est finalement
compactée avec une pression de compaction égale à 100 MPa.
On laisse refroidir la matière moulée jusqu'à l'obtention d'un état solide, puis on procède immédiatement au démoulage. On obtient ainsi la pièce métallique qui est façonnée
selon l'empreinte du moule.
Conformément à ladite seconde étape 20 de ce premier mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention, on procède, de préférence immédiatement après ledit démoulage, à un durcissement structural consistant successivement en une trempe de ladite pièce et à un revenu
de celle-ci.
6 2794669
Lors de ladite trempe, qui est effectuée au moyen d'un fluide adapté tel que de l'eau et qui dure quelques secondes, ledit fluide est maintenu à une température comprise entre 30 et C, de préférence entre 30 et 40 C.
Quant audit revenu, il s'effectue à une température de 170 C et pendant 6 heures.
Conformément à la troisième étape 30 dudit premier mode selon l'invention, on traite la pièce métallique obtenue suite à la seconde étape 20 par une déformation plastique à froid, en
la soumettant à la température ambiante à des impacts de projectiles.
Ces impacts sont par exemple obtenus par un dispositif 1 d'émission de projectiles 2
dont la structure est représentée d'une manière simplifiée à la Fig. 2.
Ce dispositif 1 comporte au moins une entrée 3a reliée en amont à une trémie 4 de stockage des projectiles 2, et qui comporte au moins une sortie 3b pour l'émission de jets J. Dans l'exemple de la Fig. 2, le dispositif 1 est du type à aspiration de l'air contenu dans la trémie 4 de manière à créer une dépression dans celle-ci, et il est connu sous le nom de
" Giffard ".
Plus précisément, le dispositif 1 représenté dans cet exemple de réalisation comporte un
premier tuyau souple Sa dont les extrémités forment respectivement l'entrée 3a et la sortie 3b.
L'entrée 3a est reliée à la partie inférieure de la trémie 4, et elle comporte une prise d'air P
pourvue d'un moyen de réglage R du débit d'air aspiré.
Un second tuyau 5b d'amenée d'air comprimé (flèche A) est relié à ladite sortie 3b en amont de celle-ci. L'air acheminé par ce tuyau Sb est destiné à projeter par ladite sortie 3b les projectiles 2 qui sont extraits en permanence du fond de la trémie 4 (flèche A), par mise en dépression de ladite trémie 4. Un régulateur 5c du débit d'air comprimé et, par conséquent, du
débit de projection des grains, est monté sur ledit tuyau 5b.
La sortie 3b du tuyau 5a et l'extrémité aval dudit tuyau 5b débouchent d'une manière étanche dans un pistolet 6 se terminant par une buse de projection 6a destinée à émettre lesdits jets J. On notera que l'on pourrait utiliser un dispositif I utilisant à la place de l'air un fluide
liquide, tel que de l'eau, à titre de fluide de propulsion.
On notera également que l'on pourrait utiliser un dispositif I autre que celui représenté à la Fig. 2, par exemple du type créant une gravité, une surpression, une pression directe à
7 2794669
l'intérieur de la trémie 7 ou du type machine à turbine prévue pour projeter mécaniquement les
projectiles 2.
Exemple de mise en oeuvre de l'étape 30 140: On a soumis à cette étape 30, 140 de traitement à froid, au moyen dudit dispositif 1 décrit en référence à la Fig. 2, une face 7a d'un disque de roue 7 (voir Fig. 3), ledit disque 7 étant constitué dudit alliage A-S7G0,6 et constituant ladite pièce métallique qui a été
préalablement façonnée conformément à l'étape de moulage 10, 110.
On a utilisé des projectiles 2 constitués de grains de corindon brun (oxyde d'aluminium notamment chargé en titane). Plus précisément, la composition du corindon brun qui a été utilisé est la suivante, exprimée en teneurs massiques:
A1203 89 % à 94 %
TiO2 2%à4% SiO2 0,4 % à 1,5 % Fe203 1,5% à 3,5% CaO + MgO 0,3% à 0,5% Na2O + K20 0,01% à 0,02%
Parties magnétiques moins de 4 %.
De plus, les grains 2 présentaient une taille comprise entre 75 et 150 Pum et une forme angulaire. De plus, on a utilisé une pression d'air comprimé égale à 4 bars pour la propulsion des grains 2 via le tuyau Sb et la buse 6a, une direction de projection sensiblement normale à la face 7a du disque 7 à traiter, et une distance de projection de 100 mm par rapport à ladite face l a. On a cherché à caractériser l'état de surface de ladite face 7a du disque 7 qui a été ainsi traitée par les impacts des grains 2, et l'on a utilisé à cet effet des critères ou paramètres de
8 2794669
rugosité qui sont définis précisément dans la norme NF/E05-015 (témoin de rugosité viso-
tactile Nl0b sur Rugotest n 3 selon la norme NF/E05-05 1, modèle déposé): Paramètre Témoin Après traitement par impact Ra 2 itm 1l1 pm Rt 40 pm 120 lm Rz 24 im 94 pm Rmax 36 pm 111 Uim, o Ra est l'écart moyen arithmétique du profil à caractériser, Rt est la hauteur maximale dudit profil, Rz est la hauteur des irrégularités sur 10 points,
Rmax est le maximum de la hauteur des irrégularités dudit profil.
On notera que l'on peut également utiliser d'autres matériaux et granulométries pour lesdits projectiles 2, par exemple des grains 2 de corindon blanc (oxyde d'aluminium cristallisé) à la place dudit corindon brun, ou des microbilles de verre sèches ou humides, ou encore de la grenaille d'acier ou de fonte de dimension moyenne comprise entre 200 et 800 pnm, de
préférence égale à 400 prm.
D'une manière générale, on pourrait utiliser pour les projectiles 2 tout matériau
présentant procurant une sollicitation thermo-mécanique de la surface à traiter.
Concernant le second mode du procédé de fabrication d'une pièce métallique selon l'invention, la seconde étape de matriçage 120 qui est mise en oeuvre à l'issue du moulage selon l'étape 110 est du type de celle qui a été décrite dans le document de brevet européen EP-A-1 19 365. Plus précisément, la température à coeur de la pièce démoulée est d'environ 450 C (comprise entre 400 et 500 C) pendant l'opération de matriçage, c'est-à-dire lors du
pressage de ladite pièce moulée entre les deux coquilles de la matrice.
9 2794669
La troisième étape 130 de durcissement structural de la pièce moulée et matricée consiste, dans un premier temps, en un réchauffage qui est destiné à mettre le magnésium dudit alliage A-S7G0,6 en solution solide de substitution dans l'aluminium puis, dans un second temps, en une trempe suivie d'un revenu de la même manière que dans l'étape 20 dudit premier mode. Ce réchauffage est mené pendant une durée comprise entre I heure et 3 heures, et à
une température comprise entre 520 C et 540 C pour la mise en solution solide précitée.
La trempe a dans ce cas pour but de maintenir le magnésium en solution solide sursaturée dans l'aluminium, alors que ledit revenu a pour but de créer une précipitation fine
du magnésium dans l'aluminium, achevant ainsi le durcissement structural recherché.
Quant à la quatrième étape 140 de ce second mode, elle est analogue à ladite étape 30
du premier mode, comme indiqué plus haut.
On va présenter ci-après les résultats d'expériences de limite de fatigue (ou d'endurance) Lf et d'allègement relatif e qui ont été obtenus pour un disque de roue 7 de 15 pouces de diamètre constitué dudit alliage thixotrope A-S7G0,6, qui a été fabriqué en mettant en oeuvre indifféremment ledit premier ou ledit second mode de l'invention, à la nuance près qu'un premier disque D' selon l'invention a subi le traitement par impacts de l'étape 30 ou 140 sur une seule de ses faces 7a alors qu'un second disque D" selon l'invention a subi le même
traitement par impacts sur ses deux faces.
On a considéré deux disques " témoin " pour ces expériences.
Un premier témoin D Iest constitué d'un disque de structure thixotrope et moulé selon
l'invention, mais n'ayant pas subi le traitement par impacts de l'étape 30 ou 140.
Un second témoin D2 est constitué d'un disque constitué d'un alliage corroyé et forgé connu sous la dénomination 6082T6 (norme européenne NF EN 573-3), c'est-à-dire comportant notamment de l'aluminium, du magnésium et du silicium, cet alliage ayant été mis en solution solide, trempé et revenu. Comme pour le premier témoin, ce second témoin n'a pas
subi de traitement par impacts.
La limite de fatique Lf (en MPa) a été estimée en flexion rotative pour un nombre de
cycles égal à 6. 106.
0lo 2794669 L'allégement relatif e ( en%) a été estimé sous une charge Q à la rupture imposée pour 6. 106 cycles (en kilogramme force), suivant la relation: e (%) = 100 (1- ((Ln)/(L2)")),
avec, en flexion rotative, n=2/3.
Tous les disques testés D', D", Dl et D2 ont le même diamètre de 15 pouces.
De plus, l'épaisseur de chaque disque a été déterminée en prenant comme épaisseur de référence e0 l'épaisseur d'un disque analogue de référence. Ce disque de référence est constitué d'un alliage à base d'aluminium AS7G0,3 Y33 selon la norme NF A102-004, et il a été obtenu par un procédé de " moulage-coquille >", encore connu sous le nom de moulage bassepression par l'homme du métier. De plus, ledit disque de référence est caractérisé par une limite de
fatigue Ln = 105 MPa.
Résultats: Q rupture (kg.force) Lr (Mpa) e (/o%) à 6. 106 cycles Disque D1 705 126 14,4 épaisseur=0,75eo DisqueD2 790 119 11,0 épaisseur=0,84eo Disque D' 820 147 22,6 épaisseur-=0,75e0 Disque D" 1020 183 33,3 épaisseur=0,75e0 En conclusion, il apparaît que les résultats de limite de fatigue et d'allégement sont nettement améliorés pour un disque D' ou D" selon l'invention par rapport aux témoins Dl et D2 non traités par impacts et forgé, respectivement, et cela d'une manière encore plus nette
pour le seul disque D".
Il 1 2794669 On a représenté à la Fig. 3 un exemple d'assemblage sur une jante 8 d'un disque 7 constituant un exemple de pièce métallique fabriquée par un procédé de l'invention, pour l'obtention d'une roue 9. La jante 8 est par exemple constituée d'un métal léger, tel que l'aluminium ou le magnésium, ou d'un alliage d'un tel métal léger, ou encore de tout autre matériau connu pour procurer un allégement satisfaisant. Cette jante 8 peut également être
constituée de fer ou d'un alliage à base de fer.
Avantageusement, cet assemblage est réalisé par un soudage connu sous la dénomination MIG, c'est-à-dire à l'arc sous gaz inerte, tel que de l'argon, et avec apport de
métal. On notera que ce type de soudage est favorisé par la structure thixotrope du disque 7.
Cependant, on pourrait envisager d'autres modes de réalisation de l'assemblage du
disque 7 sur la jante 8.
On notera que l'on pourrait utiliser des profils de roues 9 différents de celui représenté à la Fig. 3. En particulier, on pourrait utiliser un profil de disque 7 tel que celui commercialisé sous la dénomination Full FaceTM, ou un profil de jante 8 tel que celui commercialisé sous la
dénomination PAXT1 ou sous la dénomination SingleTM, par exemple.
Concernant l'application des deux modes du procédé de fabrication d'une pièce métallique selon l'invention à une roue 9 destinée au roulage d'un véhicule, on notera que l'étape initiale de façonnage 10, 110 ne se limite pas au moulage d'un disque de roue 7 seulement, mais peut également concerner le moulage de l'ensemble d'une roue 9 constituée d'un disque 7 et d'une jante 8, de sorte que la pièce finalement obtenue par ledit procédé soit constituée par ladite roue 9. Dans ce cas, l'étape de traitement à froid 30, 140 consiste à traiter
par impacts de projectiles 2 au moins une face 7a du disque 7 et/ou de la jante 8.
Concernant toujours cette application à une roue 9, on notera également que l'étape initiale de façonnage 10, 110 pourrait consister à façonner une jante 8 (c'est-à-dire l'une ou l'autre partie 7, 8 d'une roue 9) à la place dudit disque 7, de sorte que la pièce finalement obtenue par le procédé de l'invention soit constituée par la jante moulée 8. Dans ce cas, comme dans le cas du disque 7, I'étape de traitement à froid 30, 140 consiste à traiter par
impacts de projectiles 2 au moins une face de ladite jante 8.
12 2794669
On notera par ailleurs que dans le cas d'un disque 7 traité sur une seule de ses faces 7a par impacts de projectiles 2, ladite face 7a est avantageusement celle qui est destinée à se
trouver du côté de l'intérieur de la roue 9, du fait de l'aspect non lisse de cette face 7a traitée.
13 2794669

Claims (7)

    REVENDICATIONS I) Procédé de fabrication d'une pièce métallique (7, 8, 9), ledit procédé consistant, dans une étape initiale (10, 110), à façonner ladite pièce (7, 8, 9) par moulage par injection sous pression d'une matière métallique présentant une structure thixotrope et un état semi- solide, caractérisé en ce qu'il consiste, dans une étape ultérieure (20, 130), à soumettre ladite pièce (7, 8, 9) façonnée à un durcissement structural, puis, dans une étape encore ultérieure (30, 140), à traiter à froid par des impacts de projectiles (2) au moins une partie de ladite pièce (7, 8, 9) en vue de sa déformation plastique.
  1. 2) Procédé de fabrication d'une pièce métallique (7, 8, 9) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en oeuvre une étape intermédiaire de matriçage (120) de ladite pièce (7, 8, 9) façonnée suite à ladite étape initiale (10, 110), avant de mettre en
    oeuvre ladite étape ultérieure (20, 130) de durcissement structural.
  2. 3) Procédé de fabrication d'une pièce métallique (7, 8, 9) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un alliage à base d'un métal, tel que l'aluminium, le
    magnésium, le titane ou le fer, pour mettre oeuvre ladite étape initiale de façonnage (10, 110).
  3. 4) Procédé de fabrication d'une pièce métallique (7, 8, 9) selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser pour ladite étape initiale de façonnage (10, 110) un alliage à base d'aluminium, tel qu'un alliage comprenant en outre entre 6,5 % et 7,5 % de
    silicium, et entre 0,5 % et 0,6 % de magnésium en poids.
    ) Procédé de fabrication d'une pièce métallique (7, 8, 9) selon une des revendications
    précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en oeuvre une trempe suivie d'un revenu
    pour ladite étape de durcissement structural (20, 130).
  4. 6) Procédé de fabrication d'une pièce métallique (7, 8, 9) selon une des revendications
    précédentes, caractérisé en ce que ladite étape de traitement à froid (30, 140) consiste à utiliser
    pour lesdits projectiles (2) des grains de corindon de taille comprise entre 75 et 150 Pim.
  5. 7) Procédé de fabrication d'une pièce métallique (7, 8, 9) selon une des revendications
    1 à 5, caractérisé en ce que ladite étape de traitement à froid (30, 140) consiste à utiliser pour
    lesdits projectiles (2) des microbilles de verre.
    14 2794669
  6. 8) Procédé de fabrication d'une pièce métallique (7, 8, 9) selon une des revendications
    I à 5, caractérisé en ce que ladite étape de traitement à froid (30, 140) consiste à utiliser pour
    lesdits projectiles (2) de la grenaille d'acier ou de fonte de taille comprise entre 200 et 800 p.m.
  7. 9) Procédé de fabrication d'une pièce métallique (9) selon une des revendications
    précédentes, caractérisé en ce que ladite étape initiale de façonnage (10, 110) consiste à façonner une roue (9) destinée au roulage d'un véhicule, ladite roue (9) comportant un disque de roue (7) et une jante (8), de telle manière que ladite roue (9) constitue ladite pièce métallique (9) fabriquée, et en ce que ladite étape de traitement à froid (30, 140) consiste à traiter par lesdits impacts de projectiles (2) au moins une face (7a) dudit disque (7) et/ou de
    ladite jante (8).
    ) Procédé de fabrication d'une pièce métallique (7 ou 8) selon une des revendications
    1 à 8, caractérisé en ce que ladite étape initiale de façonnage (10, 110) consiste à façonner une partie (7 ou 8) d'une roue (9) destinée au roulage d'un véhicule, ladite partie (7 ou 8) de roue (9) étant constituée d'un disque de roue (7) ou d'une jante (8), de telle manière que ladite partie de roue (7 ou 8) constitue ladite pièce métallique (7 ou 8) fabriquée, et en ce que ladite étape de traitement à froid consiste à traiter par lesdits impacts de projectiles (2) au moins une
    face (7a) dudit disque (7) ou de ladite jante (8).
    I l) Roue (9) destinée au roulage d'un véhicule, ladite roue (9) comportant une jante (8) sur laquelle est soudé un disque métallique (7), caractérisée en ce que ledit disque
    métallique (7) est obtenu par le procédé de fabrication selon une des revendications
    précédentes.
FR9907519A 1999-06-08 1999-06-08 Procede de fabrication d'une piece metallique, telle qu'une partie de roue destinee au roulage d'un vehicule, et une telle roue Pending FR2794669A1 (fr)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9907519A FR2794669A1 (fr) 1999-06-08 1999-06-08 Procede de fabrication d'une piece metallique, telle qu'une partie de roue destinee au roulage d'un vehicule, et une telle roue
ES00112143T ES2228346T3 (es) 1999-06-08 2000-06-06 Procedimiento de fabricacion de una pieza metalica, tal como una parte de rueda destinada a la rodadura de un vehiculo, y una rueda de esta clase.
EP00112143A EP1063033B1 (fr) 1999-06-08 2000-06-06 Procédé de fabrication d'une pièce métallique, telle qu'une partie de roue destinée au roulage d'un véhicule, et une telle roue
AT00112143T ATE277702T1 (de) 1999-06-08 2000-06-06 Verfahren zur herstellung eines werkstücks aus metall, wie ein teil eines fahrzeugrads, und entsprechendes rad
DE60014243T DE60014243T2 (de) 1999-06-08 2000-06-06 Verfahren zur Herstellung eines Werkstücks aus Metall, wie ein Teil eines Fahrzeugrads, und entsprechendes Rad
JP2000212017A JP2001191160A (ja) 1999-06-08 2000-06-08 車両の転動システムのためのホイールのような金属製構成要素を製造する方法、およびかかるホイール
US09/589,791 US6372063B1 (en) 1999-06-08 2000-06-08 Process for manufacturing metallic component and such metallic component
CA002325786A CA2325786A1 (fr) 1999-06-08 2000-11-27 Procede de fabrication d'une piece metallique, telle qu'une partie de roue destinee au roulage d'un vehicule, et une telle roue

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9907519A FR2794669A1 (fr) 1999-06-08 1999-06-08 Procede de fabrication d'une piece metallique, telle qu'une partie de roue destinee au roulage d'un vehicule, et une telle roue
CA002325786A CA2325786A1 (fr) 1999-06-08 2000-11-27 Procede de fabrication d'une piece metallique, telle qu'une partie de roue destinee au roulage d'un vehicule, et une telle roue

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2794669A1 true FR2794669A1 (fr) 2000-12-15

Family

ID=25682226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9907519A Pending FR2794669A1 (fr) 1999-06-08 1999-06-08 Procede de fabrication d'une piece metallique, telle qu'une partie de roue destinee au roulage d'un vehicule, et une telle roue

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6372063B1 (fr)
EP (1) EP1063033B1 (fr)
JP (1) JP2001191160A (fr)
AT (1) ATE277702T1 (fr)
CA (1) CA2325786A1 (fr)
DE (1) DE60014243T2 (fr)
ES (1) ES2228346T3 (fr)
FR (1) FR2794669A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112247105A (zh) * 2020-09-27 2021-01-22 浙江鑫泰阀门科技有限公司 压铸阀门件的工艺

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6557681B2 (en) * 2000-01-26 2003-05-06 Nsk-Warner K.K. Ratchet type one-way clutch and method of manufacturing the same
JP4261879B2 (ja) * 2002-11-18 2009-04-30 新日本製鐵株式会社 疲労強度に優れた長寿命回転体の製造方法
FR2848129B1 (fr) * 2002-12-05 2006-01-27 Ascometal Sa Procede de fabrication d'un piston pour moteur a explosion, et piston ainsi obtenu
US7666353B2 (en) * 2003-05-02 2010-02-23 Brunswick Corp Aluminum-silicon alloy having reduced microporosity
JP4800294B2 (ja) * 2004-02-27 2011-10-26 ツェーテーエス ファーツォイク ダッハジステーム ゲーエムベーハー コンバーティブルトップ、コンバーティブルトップの製造方法、およびトップスタック
JP4714731B2 (ja) * 2004-02-27 2011-06-29 ツェーテーエス ファーツォイク ダッハジステーム ゲーエムベーハー 回動リンク、センタリンク及びリアレールに共通の回動点を有し、マグネシウムを射出成型してなるコンバーティブルトップスタック
US20050262693A1 (en) * 2004-05-10 2005-12-01 Zhang Xinying Cast forging process for aluminum wheels
JP5556108B2 (ja) * 2009-09-25 2014-07-23 トヨタ自動車株式会社 半溶融金属の鋳造方法、及び半溶融金属の鋳造装置
US8840739B2 (en) * 2010-09-16 2014-09-23 GM Global Technology Operations LLC Corrosion resistance of magnesium alloy article surfaces
JP5649213B2 (ja) 2010-11-08 2015-01-07 株式会社泉精器製作所 電気かみそりの外刃および内刃の製造方法
CN102189492A (zh) * 2011-04-22 2011-09-21 中国第一汽车集团公司 乘用车钢制车轮抛丸工艺
GB2503936B (en) * 2012-07-13 2020-03-04 Gkn Wheels Ltd Manufacture of wheels
US9724960B2 (en) * 2014-03-11 2017-08-08 Central Motor Wheel Co., Ltd. Automobile wheel disk
EP3571323A1 (fr) * 2017-01-18 2019-11-27 ThyssenKrupp Steel Europe AG Procédé de fabrication d'une roue de véhicule en tôle
EP3577240B1 (fr) * 2017-02-02 2023-04-05 ThyssenKrupp Steel Europe AG Procédé de fabrication d'une roue de véhicule en tôle d'acier
US10538686B2 (en) 2017-09-27 2020-01-21 Honda Motor Co., Ltd. Multi-material assembly and methods of making thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0439981A1 (fr) 1990-01-04 1991-08-07 Aluminium Pechiney Procédé et dispositif de fabrication de produits métalliques thixotropes par coulée continue avec brassage électromagnétique
EP0710515A1 (fr) 1994-11-07 1996-05-08 Reynolds Wheels International Ltd. Procédé thixotropique pour la fabrication de roues en alliage à l'état de mélange liquide-solide
US5729883A (en) * 1994-09-30 1998-03-24 Nissan Motor Co., Ltd. Method of producing a forging
EP0905266A1 (fr) * 1997-09-29 1999-03-31 Mazda Motor Corporation Procédé de fabrication d'un alliage léger à l'état semi-solide et produits obtenus avec ce procédé

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4228671A (en) * 1979-04-02 1980-10-21 Superior Industries International, Inc. Process for making a vehicle wheel
JPH06158158A (ja) * 1992-11-30 1994-06-07 Tougou Seisakusho:Kk コイルばねの製造方法
JP3049166B2 (ja) * 1993-02-15 2000-06-05 株式会社不二製作所 鋳造品の表面層のピンホールの修正方法
JP3467824B2 (ja) * 1993-02-19 2003-11-17 マツダ株式会社 マグネシウム合金製部材の製造方法
US5900080A (en) 1994-11-07 1999-05-04 Reynolds Wheels International. Ltd Thixotropic forming process for wheels fashioned in rheocast metal alloy and fitted with pneumatic tires
JP3343774B2 (ja) * 1995-10-27 2002-11-11 トピー工業株式会社 鋳造アルミホイールの製造方法
FR2750924B1 (fr) * 1996-07-15 1998-09-11 Michelin & Cie Roue acoustiquement amortissante
JP3743586B2 (ja) * 1996-09-10 2006-02-08 日立金属株式会社 ディファレンシャルギヤケースおよびその製造方法
JP3475707B2 (ja) * 1997-03-27 2003-12-08 マツダ株式会社 金属の半溶融射出成形方法及びその装置
JPH1192849A (ja) * 1997-09-17 1999-04-06 Hitachi Metals Ltd ロードホイール及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0439981A1 (fr) 1990-01-04 1991-08-07 Aluminium Pechiney Procédé et dispositif de fabrication de produits métalliques thixotropes par coulée continue avec brassage électromagnétique
US5729883A (en) * 1994-09-30 1998-03-24 Nissan Motor Co., Ltd. Method of producing a forging
EP0710515A1 (fr) 1994-11-07 1996-05-08 Reynolds Wheels International Ltd. Procédé thixotropique pour la fabrication de roues en alliage à l'état de mélange liquide-solide
EP0905266A1 (fr) * 1997-09-29 1999-03-31 Mazda Motor Corporation Procédé de fabrication d'un alliage léger à l'état semi-solide et produits obtenus avec ce procédé

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112247105A (zh) * 2020-09-27 2021-01-22 浙江鑫泰阀门科技有限公司 压铸阀门件的工艺

Also Published As

Publication number Publication date
US6372063B1 (en) 2002-04-16
EP1063033A1 (fr) 2000-12-27
EP1063033B1 (fr) 2004-09-29
JP2001191160A (ja) 2001-07-17
ATE277702T1 (de) 2004-10-15
ES2228346T3 (es) 2005-04-16
DE60014243D1 (de) 2004-11-04
DE60014243T2 (de) 2005-08-25
CA2325786A1 (fr) 2002-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2794669A1 (fr) Procede de fabrication d&#39;une piece metallique, telle qu&#39;une partie de roue destinee au roulage d&#39;un vehicule, et une telle roue
EP1404885A1 (fr) Piece coulee sous pression en alliage d&#39;aluminium a haute ductilite
CA2452624C (fr) Procede de fabrication d`un piston pour moteur a explosion, et piston ainsi obtenu
WO2003051998A1 (fr) Composition polymere thermoplastique comprenant un polymere hyperbranche, et articles realises a partir de cette composition
EP1504132A1 (fr) Procede d elaboration et de mise en forme de pieces en fonte a graphite spheroidal a caracteristiques mecaniques elevees
WO2003052151A1 (fr) Pièce coulé sous pression en alliage d&#39;aluminium à haute ductilité et résilience
FR2888297A1 (fr) Disque de frein composite et procede de fabrication
EP3555335B1 (fr) Procédé de fabrication d&#39;objet en fonte à graphite sphéroïdal
EP4363140A1 (fr) Poudre d&#39;acier inoxydable austenitique et son procede de production
EP0246936B1 (fr) Pièces moulées en fonte, notamment moules de verrerie, à structure de fonte variable dans l&#39;épaisseur des pièces
WO2019122635A1 (fr) Procédé de traitement thermique d&#39;une pièce en acier maraging
FR2823767A1 (fr) Blocs metalliques de forte epaisseur destines a l&#39;usinage
FR2552182A1 (fr) Procede de fabrication d&#39;un organe de frein a surface d&#39;usure et organe de frein obtenu par un tel procede
FR2827305A1 (fr) Alliage d&#39;aluminium a haute ductilite pour coulee sous pression
EP1704948B1 (fr) Pièce métallique résistante à l&#39;usure de forme tubulaire, et procédé de fabrication par coulée d&#39;une telle pièce.
EP0638652A1 (fr) Procédé de durcissement de pieces metalliques
FR3064936A1 (fr) Triangle ou bras de suspension pour vehicule automobile realise par emboutissage a chaud et soudure laser
EP1732718A2 (fr) Moule pour la coulee d&#39;un metal liquide et procede correspondant
RU2248857C2 (ru) Способ изготовления металлической детали типа части колеса, предназначенного для движения транспортного средства, и колесо
JP3888686B2 (ja) ガラスビン製造用金型
CA3087845A1 (fr) Electrode de soudage pour toles en aluminium ou acier et procede d&#39;obtention de l&#39;electrode
FR2884832A1 (fr) Element elastique et procede de fabrication d&#39;un tel element
EP1372887A1 (fr) Procede de traitement de moules en materiau refractaire ou carapaces destines au moulage a modeles perdus de pieces de fonderie en particulier en alliages d&#39;aluminium
KR20200089544A (ko) 더블레이어 타입 변속기 유성 기어 캐리어의 제조방법 및 이로부터 제조된 유성 기어 캐리어
EP0722786A1 (fr) Procédé pour permettre l&#39;accrochage sur une surface en aluminium d&#39;un revêtement en matière dure et récipients culinaires ainsi traités