Les jantes en alliage d'aluminium présentent de nombreuses caractéristiques que les jantes en acier ne possèdent pas ; c'est pourquoi elles sont largement utilisées sur les voitures, les motos et d'autres véhicules. En raison des exigences de qualité élevées auxquelles doivent répondre les jantes automobiles, leur structure se prête particulièrement bien au moulage à basse pression, et la demande est importante. C'est pourquoi le développement de la technologie de moulage à basse pression a été fortement encouragé. À l'heure actuelle, le moulage à basse pression est devenu le procédé principal pour la production de jantes en alliage d'aluminium. AdTech propose pièces moulées à haute température, série de régulateurs de débit pour le moulage à basse pression de jantes en alliage d'aluminium.
Moulage à basse pression permet d'atteindre un haut degré de mécanisation et d'automatisation, ce qui non seulement améliore la productivité, mais réduit également considérablement l'intensité du travail des ouvriers. Cependant, la qualité des pièces moulées à basse pression est influencée par divers facteurs, tels que les plans de fabrication, les paramètres de processus, la structure des moules et les opérations manuelles, ainsi que par leurs interactions. Une conception inadéquate de l’un des maillons de la chaîne ou une mauvaise exécution des opérations peut entraîner l’apparition de défauts dans les pièces moulées à basse pression. L’apparition de fissures sur les jantes en alliage d’aluminium est un facteur important qui affecte les coûts et l’efficacité de production des entreprises, et les fissures au niveau du moyeu constituent un danger latent majeur pour la sécurité automobile. Il est donc essentiel d’étudier les causes des fissures sur les jantes en alliage d’aluminium moulées à basse pression.
Causes des fissures dans les jantes en alliage d'aluminium
Les fissures des jantes en alliage d'aluminium moulées sous basse pression apparaissent principalement aux endroits où les contraintes sont concentrées. Elles sont dues à la répartition inégale des forces lors de l'éjection du moyeu ou à la solidification du métal au niveau du canal de coulée. On distingue généralement deux types de fissures : les fissures à froid et les fissures à chaud.
On parle de fissuration à froid lorsque des fissures se forment alors que l'alliage se trouve en dessous de sa température de solidus. La fissuration à froid survient lorsque la pièce moulée est refroidie à une température basse et que les contraintes exercées sur celle-ci dépassent les limites admissibles de résistance ou de plasticité de la pièce elle-même. Les fissures à froid apparaissent principalement à la surface de la pièce moulée, et la surface de la fissure présente une légère oxydation. On considère généralement que la fissuration thermique se produit pendant la solidification de l’alliage. En raison du transfert de chaleur par la paroi du moule, la pièce moulée commence toujours à se solidifier à partir de la surface. Lorsqu’un grand nombre de ramifications apparaissent à la surface de la pièce moulée et se chevauchent pour former un squelette complet, celle-ci présente un retrait de solidification.
À ce stade, il subsiste encore entre les dendrites une couche de métal liquide qui ne s'est pas encore solidifiée. Si le retrait de la pièce moulée n'est pas entravé, la couche dendritique peut se contracter librement sans subir de contrainte, et aucune contrainte n'apparaîtra. Lorsque le retrait de la couche de dendrites est entravé, celle-ci ne peut pas se contracter librement ni être soumise à une force de traction, ce qui entraîne l'apparition d'une contrainte de traction. À ce moment-là, le film liquide entre les dendrites sera déformé sous l’effet de l’étirement. Lorsque la contrainte de traction dépasse la limite de résistance du film liquide, les dendrites seront écartées les unes des autres. Cependant, il reste encore un peu de métal liquide autour de la partie fissurée. Si le film liquide est écarté lentement et qu’il y a suffisamment de métal liquide autour pour s’écouler à temps dans la zone fissurée, celle-ci sera alors comblée et “ réparée ”. Les pièces moulées ne présenteront pas de fissures à chaud. Si les fissures ne peuvent pas être “ réparées ”, des fissures à chaud apparaîtront dans la pièce moulée. La surface de la fracture à chaud est fortement oxydée, présentant une couleur sombre ou noire dépourvue d’éclat métallique.