Le processus de forgeage améliore la stabilité thermique du matériau en affinant la structure des grains, ce qui aide à prévenir la dégradation thermique et maintient la résistance mécanique à des températures élevées. Lorsqu'il est exposé à la chaleur, Barres de matériaux forgés Fabriqués à partir d'alliages comme les aciers à outils, les aciers inoxydables et les alliages à base de nickel sont mieux équipés pour résister aux contraintes thermiques. Ces matériaux peuvent conserver leur résistance et leur dureté même à des températures élevées, ce qui les rend idéales pour des industries telles que l'aérospatiale, la production d'énergie et la fabrication automobile. La résistance à haute température de ces matériaux peut être encore améliorée en soumettant les barres forgées aux traitements thermiques tels que la trempe et la trempe. Ces traitements thermiques modifient la microstructure du matériau, augmentant sa résilience au cyclisme thermique et garantissant qu'il ne perd pas sa forme ou ses propriétés mécaniques lors d'une exposition prolongée à des températures élevées.
La capacité des barres de matériaux forgées à résister aux environnements à haute pression est largement attribuée à la structure dense et uniforme obtenue grâce au processus de forgeage. Contrairement aux matériaux coulés ou extrudés, qui peuvent avoir des vides ou des défauts internes qui peuvent compromettre leurs performances sous pression, les barres forgées présentent une intégrité structurelle supérieure. Ceci est particulièrement essentiel dans les applications telles que les récipients sous pression, les systèmes hydrauliques et les machines en service lourd, où les matériaux sont soumis à des forces de compression extrêmes. Le processus de forgeage lui-même réduit la probabilité de défaillance des matériaux causée par des contraintes internes, car elle garantit que l'écoulement des grains est aligné pour fournir une résistance optimale. Dans les applications à haute pression, les barres de matériaux forgées sont moins susceptibles de rencontrer des problèmes tels que la fracture, la défaillance de la fatigue ou la déformation de fluage, qui sont courants dans des matériaux moins robustes.
La résistance à la corrosion est un facteur critique dans la sélection des matériaux pour des environnements difficiles. Les barres de matériau forgées peuvent être produites à l'aide d'alliages très résistants à la corrosion, tels que l'acier inoxydable, les alliages de nickel et le titane. Le processus de forgeage garantit que ces matériaux maintiennent l'homogénéité et sont exempts de porosité ou d'inclusions, qui pourraient servir de sites de corrosion à initier. Certaines barres de matériaux forgées sont spécialement conçues pour être utilisées dans des environnements corrosifs comme les industries marines, le traitement chimique ou la pétrochimie, où elles sont exposées à l'eau salée, aux acides ou à d'autres produits chimiques agressifs. Par exemple, les alliages à base de nickel tels que Hastelloy et Monel sont choisis pour leur résistance à la corrosion supérieure dans des environnements très acides ou corrosifs. En plus des propriétés inhérentes des matériaux choisis, des traitements post-forgeants tels que le revêtement de surface, l'électroples ou la galvanisation peuvent être appliqués pour améliorer davantage la résistance à la corrosion. Ces traitements forment une couche protectrice sur les barres forgées, les protégeant des facteurs environnementaux tels que l'humidité, les sels et les produits chimiques industriels, étendant ainsi leur durée de vie.
L'un des principaux avantages des barres de matériau forgé est leur capacité à résister à la charge cyclique et au cyclisme thermique. Le processus de forgeage crée une structure de grains à la fois uniforme et alignée, offrant une résistance exceptionnelle à la propagation des fissures et à la défaillance de la fatigue. Lorsqu'il est exposé à la contrainte cyclique - comme le chargement et le déchargement répétés qui se produisent dans les moteurs automobiles, les compresseurs et les machines rotatives - les barres forgées sont moins susceptibles de développer des fissures ou des fractures qui pourraient entraîner une défaillance. En effet, le matériau a une plus grande résilience et uniformité que les autres matériaux, tels que des barres coulées ou roulées. De même, le cycle thermique, où les matériaux sont exposés à des changements de température fréquents et rapides, ne compromet pas l'intégrité structurelle des barres de matériaux forgées de la même manière qu'elle pourrait affecter les matériaux avec des structures de grains moins raffinées.
