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PROCEDE DE FABRICATION D'UN PISTON POUR MOTEUR
A EXPLOSION, ET PISTON AINSI OBTENU
L'invention concerne le domaine des pistons de moteur à explosion,
notamment pour véhicules automobiles, poids lourds, engins agricoles, engins
de travaux publics, bateaux.
Dans les dernières années, on a développé des moteurs à explosion à
hautes performances, présentant en particulier des puissances spécifiques
élevées pour respecter les nouvelles et futures normes anti-pollution sur les
émissions de CO2. Ceci est particulièrement vrai dans le cas des moteurs
diesel.
Cette augmentation des puissances spécifiques entraîne un accroissement très
sensible des soilicitations thermiques et mécaniques aûxquelles sont soumises
les pièces des moteurs, et en particulier les pistons. Ceux-ci, en
conséquence,
sont de conception de plus en plus complexe.
Habituellement, les pistons sont réalisés d'une seule pièce en alliage
d'aluminium moulé ou forgé. Mais les conditions de sollicitation accrues dont
on
vient de parler rendent les pistons classiques inadaptés. En conséquence, on a
imaginé diverses solutions pour rendre les pistons en aluminium compatibles
avec les moteurs à hautes performances : insertion de fibres d'alumine dans
l'alliage pour le renforcer, ajout d'inserts en acier pour diminuer la
dilatation,
dépôt de graphite sur la jupe pour diminuer les frottements, ou usinage de
canaux de refroidissement pour y faire circuler de l'air ou de l'huile de
manière à
maintenir le piston à des températures de fonctionnèment acceptables. Mais
toutes ces solutions sont coûteuses.
Une solution envisageable pourrait être le remplacement de l'alliage
d'aluminium par un acier qui, à géométrie comparable, présenterait une
meilleure résistance aux sollicitations mécaniques et thermiques et à la
fatigue et
une meilleure tenue à la température. De fait, l'acier était autrefois utilisé
pour
fabriquer des pistons, mais f'utilisation de l'acier pour fabriquer des
pistons de
moteurs à haut rendement n'est, en fait, pas envisageable économiquement à
première vue, du fait de la densité élevée de ce matériau. Si on voulait
conférer
au piston une masse suffisamment faible pour l'obtention des hautes
3 o performances du moteur, il faudrait parvenir à une épaisseur de paroi très
réduite
après forgeage du piston. Une telle épaisseur est inaccessible par-les
procédés
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la
de forgeage classiques si, pour des raisons de coût, on veut continuer à
réaliser
les pistons en une seule pièce.
Le but de l'invention est de rendre possible la fabrication, dans des
conditions économiquement avantageuses, de pistons pour moteur à explosion
à hautes performances, notamment en permettant d'utiliser à cet effet un
acier,
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ou un autre alliage dense à propriétés mécaniques élevées, au lieu d'un
alliage
d'aluminium spécialement traité et/ou conformé.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un piston
pour moteur à explosion, ledit piston étant formé d'une pièce en acier
monobloc,
caractérisé en ce qu'on effectue un réchauffage d'un lopin en acier pour
l'amener à une température intermédiaire entre sa température de solidus et sa
température de liquidus, et en ce qu'on effectue sa mise en forme par
thixoforgeage, ledit procédé excluant la fabrication d'un piston pour moteur à
explosion à partir d'un lopin d'acier composé de :
-0,35<_C<_2,5%
- 0, 10% <_Mn <_2,5%
- 0,60% _ Si <_ 3,0%,
- traces <_ Cr _ 4,5%
- traces <_ Mo <_ 2,0%
- traces <_ Ni <_ 4,5%
-traces5Vs0,5%
-traces<Cu<4%avecCu<_Ni%+0,6Si%,siCu0,5%
- traces <_ AI <_ 0,060%
- traces _ Ca s 0,050%
- traces < B <_ 0,01 %
- traces <_ S <_ 0,200%
- traces <_ Te <_ 0,020%
- traces < Se < 0,040%
- traces < Pb 5 0,070%
- traces <_ Nb <_ 0,050%, et
- traces _ Ti <_ 0,050%, et
- optionnellement : traces <_ P%<_ 0,200%, traces <_ Bi <_ 0,200%, traces Sn
<_
0,200%, traces < As <_ 0,200%, traces < Sb _ 0,200%, avec P % + Bi % + Sn %
+As % + Sb% S<_ 0,200 %, le reste étant du fer et des impuretés résultant
dudit
procédé.
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2a
L'invention a également pour objet un piston de moteur à explosion,
composé d'une pièce en acier monobloc, caractérisé en ce qu'il est fabriqué
par
réchauffage d'un lopin en acier pour l'amener à une température intermédiaire
entre
sa température de solidus et sa température de liquidus, suivi d'une mise en
forme
par thixoforgeage.
Dans un exemple de réalisation ses pattes sont constituées par des
étriers ménagés sur le fond de la cavité intérieure du piston, munis d'un
orifice
pour le passage de l'axe solidarisant le piston et la bielle, et il présente
sur sa
jupe des évidements donnant accès aux orifices des étriers.
La forme de la paroi du fond de piston peut épouser celle de la surface
du fond de piston sur son côté destiné à être tourné vers la chambre de
combustion.
Le piston peut comporter des nervures de renforcement.
Le piston peut être réalisé en acier au carbone.
L'invention a également pour objet un piston de moteur à explosion,
composé d'une pièce en acier monobloc avec une teneur en carbone d'au moins
35% en poids, caractérisé en ce qu'il est fabriqué par réchauffage d'un lopin
en
acier pour l'amener à une température intermédiaire entre sa température de
solidus et sa température de liquidus, suivi d'une mise en forme par
thixoforgeage,
le dit piston ayant une composition comprenant en pourcentages pondéraux:
- 0,35% <_ C S 1,2%
- 0,10%<_Mn <_2,0%
-0,10%SSi_1,0%
- traces Cr <_ 4,5%
- traces Mo <_ 2,0%
- traces Ni <_ 4,5%
- traces <_ V <_ 0,5%
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2b
- traces <_ Cu 3,5%
- traces <_ AI <_ 0,060%
- traces 5 Ca <_ 0,050%
-traces<_B<100ppm
- traces <_ Ti <_ 0,050% ; et
- traces <_ Nb _< 0,050%,
les autres éléments étant du fer et des impuretés classiques résultant de
l'élaboration.
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Il peut comporter également jusqu'à 0,180% de S et un au moins des
éléments choisis parmi jusqu'à 0,080% de Bi, jusqu'à 0,020% de Te, jusqu'à
0,040% de Se, jusqu'à 0,070% de Pb, les pourcentages étant exprimés en
pourcentages pondéraux.
Le piston peut être réalisé en acier d'outillage à chaud.
Le piston peut être réalisé en acier rapide.
Le piston peut être réalisé en acier inoxydable.
Le piston peut être réalisé en fonte.
Le piston peut être réalisé en alliage à base Fe-Ni,
Le piston peut être réalisé en alliage à base Ni-Co.
Comme on l'aura compris, l'invention repose sur l'utilisation du
procédé de mise en forme appelé thixoforgeage , connu en lui-même mais qui
n'avait jamais été appliqué à la fabrication de pistons.
Le thixoforgeage est un procédé qui consiste à réaliser la mise en
forme d'une pièce métallique par forgeage d'un lopin après l'avoir porté à une
température intermédiaire entre sa température de solidus et sa température de
liquidus, de façon à faire coexister au sein du lopin de la matière solide et
de la
matière liquide intimement mêlées. Cela permet, par rapport aux procédés
classiques de forgeage à chaud, de réaliser des pièces de géométirie complexe
pouvant présenter des parois minces, et ce avec de très faibles efforts de
mise
en forme. En effet, sous l'action d'efforts externes, les métaux subissant une
opération de thixoforgeage se comportent comme des fluides visqueux.
Le thixoforgeage est utilisable pour de nombreuses sortes d'alliages.
Dans {a suite de i'exposé de l'invention, on se concentrera sur ie
thixoforgeage
des aciers au carbone, étant entendu que d'autres alliages peuvent se prêter à
la
fabrication de pistons par thixoforgeage.
La réussite d'une opération de thixoforgeage d'un acier dépend en
premier lieu de la structure primaire obtenue à une température intermédiaire
entre le solidus et le liquidus lors du cycle de chauffage du lopin avant sa
mise en
forme par thixoforgeage. L'expérience montre qu'avant l'opération de mise en
forme, le lopin doit présenter une structure primaire globulaire plutôt que
dendritique. Dans ce dernier cas, au cours du chauffage, la ségrégation des
divers éléments d'alliage entre les dendrites et les espaces inter-
dendritiques
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entraîne une fusion préférentielle du métal dans les espaces interdendritiques
enrichis en éléments d'alliage. Le liquide résultant tend à être expulsé au
début
de l'opération de formage, ce qui entraîne une augmentation des efforts à
appliquer (ceux-ci s'exerçant sur un métal plus solide que prévu) et
l'apparition
de défauts au sein de la pièce : ségrégations et problèmes de santé interne.
Lorsque l'opération de mise en forme par thixoforgeage est réalisée sur une
structure primaire globulaire obtenue par un chauffage adapté, on obtient un
produit homogène, pouvant se déformer à vitesse élevée. La structure primaire
dendritique du lopin peut être optimisée pour faciliter l'obtention, lors du
chauffage avant thixoforgeage, d'une structure primaire globulaire homogène.
Cela peut être obtenu en jouant notamment sur l'intensité du brassage
électromagnétique lors de la solidification du produit coulé en continu qui
permet
de fragmenter les dendrites, et sur l'intensité du refroidissement de ce
produit qui
conditionne la croissance des dendrites et la diffusion des éléments
ségrégeants,
tout cela pour une taille du produit donnée.
Si on opère sur un lopin issu d'une barre laminée provenant d'un
bloom de coulée continue ou d'un lingot, cela facilite l'obtention d'une
structure
globuiaire au cours du chauffage précédant le thixoforgeage, sans qu'il soit
nécessaire de recourir à une opération séparée de globulisation de la
structure
primaire. En effet, les multiples réchauffages et les déformations importantes
subies par l'acier ont alors conduit à une structure très imbriquée et diffuse
où
une structure primaire est pratiquement impossible à révéler.
Le chauffage du lopin visant à atteindre la température du
thixoforgeage est effectué généralement par induction, pour obtenir une
excellente homogénéité de la température sur l'ensemble de la section du lopin
et une excellente reproductibilité de l'opération d'un lopin à l'autre.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit,
donnée en référence aux figures annexées suivantes :
- la figure 1 qui représente en perspective et en coupe longitudinale un
exemple de piston de l'art antérieur, réalisé classiquement en alliage
d'aluminium
forgé ;
- la figure 2 qui représente de la même façon un exemple de piston
selon l'invention, pouvant se substituer au précédent, réalisé en acier au
carbone thixoforgé.
Le piston 1 de l'art antérieur représenté en coupe et en perspective sur
la figure 1, à titre de référence, est conçu pour être employé dans un moteur
diesel de 1900 cm3 de cylindrée à injection directe haute pression. Il est
fabriqué
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par forgeage d'un alliage d'aluminium AS12UNG renforcé par des fibres
d'alumine. Son diamètre extérieur est de 80 mm. De manière classique, ses
différentes portions sont constituées par :
- une cavité intérieure 2, où on peut loger la bielle qui entraînera le
5 piston 1 ;
- une jupe 3 constituant la paroi latérale du piston 1, destinée à venir
au contact de la chemise du cylindre, notamment par l'intermédiaire de
segments
(non représentés) disposés dans des logements 4, 5, 6 ménagés sur la
périphérie de la jupe 3, au niveau du fond 7 du piston 1;
- une surface 8 de fond de piston, constituant la partie du piston 1
faisant face à la chambre de combustion lorsque le piston 1 est placé dans le
cylindre, et dont la conformation, représentée seulement à titre d'exemple,
est
classiquement conçue pour favoriser la combustion du carburant ;
- une patte 9, comportant un orifice 10 à parois renforcées vers
l'intérieur du piston 1, ménagé dans la jupe 3 pour permettre le passage à
travers
l'orifice 10 de l'axe destiné à solidariser le piston 1 et la bielie ; une
patte similaire
est disposée symétriquement à l'opposé de la patte 9 sur la moitié du piston 1
non représentée.
On peut remarquer que :
- la jupe 3 présente une épaisseur relativement élevée, de 6mm ;
- le fond de piston 7 est lui aussi épais, avec une distance maximale
entre sa surface 8 et le fond 11 de la cavité intérieure 2 de 29mm,
- la distance entre le segment coup de feu (celui qui est placé dans le
logement 6 le plus proche de la surface 8) et la surface 8 du fond de piston 7
est
de 11 mm ;
- la hauteur de compression, c'est à dire la distance entre le centre de
l'orifice 10 de la patte 9 et la surface 8 du fond de piston 7, est de 51 mm ;
- le diamètre de l'orifice 10 de la patte 9 est de 28mm ;
- la hauteur totale du piston 1 est de 68mm ;
- le poids du piston 1 est de 525g après usinage.
Le piston 12 selon l'invention représenté sur la figure 2 est appelé à
se substituer au piston 1 de l'art antérieur qui vient d'être décrit. fl est
réalisé par
thixoforgeage d'un acier au carbone de composition (en pourcentages
pondéraux) : C = 0,962% ; Mn = 0,341% ; Si = 0,237% ; Cr = 1,500% ; Ni =
0,089% ; Mo = 0,017% ; Cu = 0,161 %; Af = 0,037% ; S = 0,010% ; P= 0,009% ;
V = 0,004%; Ti = 0,002%; Sn = 0,002%; N 0,0041%. Les éléments
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fonctionnellement équivalents à ceux du piston 1 de l'art antérieur sont
désignés
par les mêmes références.
On remarque que, par rapport au piston 1 de l'art antérieur :
- la jupe 3 est beaucoup plus mince : son épaisseur n'est que de
1,5mm ;
- l'épaisseur du fond de piston 7 est très faible, de 3mm environ, et la
forme de sa paroi épouse celle de sa surface 8 sur son côté destiné à être
tourné
vers la chambre de combustion ; le résultat est que la cavité intérieure 2 du
piston 12 présente un grand volume, ce qui procure une grande économie de
matière allégeant considérablement le piston 12 ;
- la distance entre le segment coup de feu placé dans le logement 6 et
la surface 8 du fond de piston 7 est de 5mm ;
- la patte n'est plus intégrée à la jupe 3, mais est constituée par un
étrier 13 triangulaire, ménagé au fond de la cavité 2 et perforé par l'orifice
10 ; un
étrier similaire se trouve symétriquement à l'étrier 13 dans la moitié du
piston 12
non représentée ; pour donner accès à l'étrier 13 et à l'orifice 10, la jupe 3
présente un large évidement 14, ce qui là encore permet d'alléger le piston
12,
et aussi de réduire la surface de contact entre la jupe 3 et la chemise du
cylindre,
donc les frottements subis par le piston 12 en cours d'utilisation ;
- la hauteur de compression est de 32mm seulement ;
- le diamètre de l'orifice 10 de l'étrier 13 est de 20mm seulement, ce
qui permet de réduire le diamètre de l'axe solidarisant le piston 12 et la
bielle ;
- la hauteur totale du piston 12 est de 75mm (mais on pourrait la
ramener à une valeur identique à celle du piston 1 de l'art antérieur) ;
- le poids du piston 12 est de 500g après usinage.
Cette géométrie complexe ne peut être obtenue sur une pièce
monobloc en acier au carbone que grâce à l'utilisation du procédé de
thixoforgeage. Lui seul donne accès, en particulier, à la faible épaisseur de
la
jupe 3 qui a été citée.
II faut noter que le gain de poids procuré par cette configuration se fait
sentir non seulement sur le piston lui-même, mais sur l'ensemble de l'équipage
mobile piston-axe de piston-bielle. Comme on l'a vu, le gain de poids sur le
piston
est de 25g. La réduction de 28 à 20mm du diamètre de l'axe du piston et son
raccourcissement de 80 à 50mm (l'axe du piston est dans les deux cas un tube
de 6mm d'épaisseur) permet de gagner 156g sur cette pièce. Le poids de la
bielle peut aussi être réduit de quelques grammes.
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Les modifications dimensionnelles qui ont été signalées entre le piston
1 de l'art antérieur en alliage d'aluminium et le piston 12 selon l'invention
en acier
thixoforgé ayant la composition précitée sont rendues possibles par les
meilleurs
-caractéristiques mécaniques et thermiques de l'acier, mises en évidence dans
le
tableau 1. Toutes les caractéristiques ont été mesurées à 350 C. Cette
température est une température moyenne que le piston en fonctionnement
atteint dans des cas extrêmes, mais qui peut être largement dépassée
localement au voisinage de la chambre de combustion du cylindre.
Tableau 1: caractéristiques comparées de 1'alliage d'aluminium A512UNG
renforcé et de l'acier de l'exemple précédent à 450 C
AS12UNG renforcé Acier
Densité 2,71 7,83
Module d'Young (MPa) 55 000 190 000
Coefficient de Poisson 0,3 0,27
Résistance à la rupture (MPa) 100 1 100
Résistance à la fatigue (MPa) 50 400
Coefficient de dilatation (10"6!K) 20 12
Coefficient de conductibilité thermique (W/m.K) 100 20
On voit que les meilleures caractéristiques mécaniques de l'acier
autorisent l'utilisation d'une moindre quantité de matière pour obtenir une
pièce
de résistance aux sollicitations égale, ce qui permet de compenser la densité
supérieure de l'acier et d'obtenir une pièce qui est même plus légère que son
équivalente en aluminium.
Par ailleurs, les caractéristiques mécaniques de l'acier sont plus
stables en température que celles de l'aluminium.
Du fait de la plus faible conductibilité thermique de l'acier, on peut se
permettre, comme on l'a vu, de raccourcir sensiblement la distance entre le
segment coup de feu et le fond 8 du piston. Les espacements entre les segments
peuvent, de même, être réduits. Tout cela concourt à la diminution de la
quantité
de matière utilisée. D'autre part, la chaleur dégagée dans la chambre de
combustion reste ainsi concentrée sur le fond du piston. La jupe 3 subit
ainsi moins de variations de température, ce qui réduit les problèmes de
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dilatation, comme le fait aussi le plus faible coefficient de dilatation de
l'acier par
rapport à d'autres alliages métalliques tels que l'aluminium. La jupe 3 et la
chemise du cylindre se dilatent à peu près de la même façon, ce qui permet de
réduire les jeux de fonctionnement et d'évacuer plus rapidement la chaleur
vers
la chemise.
Pour la même raison, la chaleur de la chambre de combustion est
moins évacuée par le piston en acier que par le piston en aluminium, ce qui
augmente le rendement du moteur.
La réduction de la hauteur de compression permet de diminuer la
hauteur des cylindres, donc améliore la compacité du moteur. Ceci est encore
un
facteur de diminution du poids du moteur.
S'il s'avérait que le fond 7 du piston atteignait des températures
excessives, on peut prévoir son refroidissement par un jet d'huile dirigé dans
la
cavité 2. Cette solution est, de toute façon, moins complexe que ne l'est
i'utilisation de canaux de refroidissement à l'intérieur du piston, qui est
souvent
nécessaire avec des pistons en aluminium.
La géométrie du piston 12 qui vient d'être décrite n'est qu'un exemple
de mise en oeuvre de l'invention, que ce soit pour l'apparence générale du
piston
ou pour les dimensions précises de ses différentes parties. Ainsi, le
thixoforgeage
offre la possibilité de ménager des nervures de renforcement de faible
épaisseur
dans différentes zones du piston.
Un exemple non limitatif d'acier pouvant être utilisé pour fabriquer un
piston par thixoforgeage est constitué par la gamme générale suivante (en
pourcentages pondéraux) :
- 0,35% <_ C <_ 1,2 l0
- 0,10%9 Mn<2,0%
- 0,10%:5 Si<_1,0 /0
- traces < Cr <_ 4,5%
- traces<Mo<_2,0%
- traces < Ni <_ 4,5%
- traces s V < 0,5%
- traces < Cu < 3,5%
Les autres éléments sont du fer et des impuretés classiques résultant
de l'élaboration : P, Sn, N, As...
Optionnellement, on peut ajouter :
- des éléments de désoxydation : AI (jusqu'â 0,060%) et/ou Ca
(jusqu'à 0,050%) ;
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;a .
9
- des éléments améliorant la trempabilité, tels que B(jusqu'à
100ppm) ;
- des éléments améliorant l'usinabilité : S Qusqu'à 0,180%), Bi (jusqu'à
0,080%), Te (jusqu'à 0,020%), Se (jusqu'à 0,040%) , Pb (jusqu'à 0,070%) ;
- des éléments bloquant le grossissement du grain tels que Ti (jusqu'à
0,050%) et Nb (jusqu'à 0,050%).
Deux exemples de tels aciers peuvent notamment être cités :
- Exemple 1: C = 0,377% ; Mn = 0,825% ; Si = 0,190% ; Cr = 0,167 !0 ;
Ni = 0,113%; Cu = 0,143%; AI = 0,022%; S = 0,01%; P = 0,007%; Sn =
0,01 %; N= 75ppm ; Ca = 6ppm.
La température de solidus mesurée de cet acier est de 1430 C et la
température de liquidus mesurée est de 1538 C. Le thixoforgeage a lieu
préférentiellement à 1480 C.
- Exemple 2 (celui utilisé pour réaliser le piston de la figure 2) : C =
0,962%; Mn = 0,341% ; Si = 0,237% ; Cr = 1,500% ; Ni = 0,089%; Mo =
0,017% ; Cu = 0,161 % ; AI = 0,037% ; S 0,01 %; P = 0,009% ; V = 0,004% ; Ti
= 0,002% ; Sn = 0,002 / ; N = 41ppm.
La température de solidus mesurée de cet acier est de 1315 C et la
température de liquidus mesurée est de 1487 C. Le thixoforgeage a lieu
préférentiellement à 1405 C.
- Exemple 3: C = 0,825% ; Mn = 0,649% ; Si = 0,213% ; Cr = 0,100% ;
Ni = 0,062%; Cu = 0,107%; AI = 0,035%; S =0,007%; P = 0,007%; N
55ppm.
La température de solidus mesurée de cet acier est de 1360 C et la
température de liquidus mesurée est de .1490 C.Le thixoforgeage a lieu
préférentiellement à 1429 C.
II faut remarquer que les températures de liquidus et solidus mesurées
auxquelles on vient de faire allusion peuvent différer notablement des
températures de liquidus et solidus calculées en fonction de la composition de
l'acier par les formules classiquement disponibles dans la littérature. En
fait, ces
formules sont valables dans le cas où l'acier voit sa température baisser de
quelques degrés par minute lors d'une solidification suivie d'un
refroidissement.
Pour la détermination de la température de thixoforgeage optimale, les
températures de solidus et de liquidus doivent être mesurées dans les
conditions
réelles auxquelles seront soumis les lopins, à savoir un réchauffage à partir
de la
température ambiante, effectué par induction à une vitesse de l'ordre de
plusieurs dizaines de degrés par minute. Mais cette détermination peut être
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effectuée par l'homme du métier à l'aide d'essais classiques ne présentant pas
de difficultés particulières.
Pour les matériaux que l'on vient de décrire, le thixoforgeage doit, de
préférence, avoir lieu avec une fraction liqu_ide représentant 10 à 40% de
l'acier.
5 En dessous de 10%, il y a un risque que le métal ne s'écoule pas
correctement et
se solidifie trop vite au contact des outils. A plus de 40%, il y a des
risques
d'affaissement et d'écoulement du métal lors de l'opération de chauffage :{e
lopin
devient difficile à transférer correctement vers les outils de mise en forme.
Les aciers dont on vient d'exposer la composition sont des aciers de
10 construction ou de traitement thermique utilisés dans la forge et la
mécanique. Ils
sont susceptibles de convenir à la fabrication de pistons utilisables dans la
majorité des véhicules automobiles, poids lourds, engins de travaux publics,
engins agricoles, bateaux, etc.
Pour des applications particulièrement exigeantes en termes,
notamment, de températures atteintes en tête de piston, il est envisageable
d'utiliser des aciers permettant le travail à chaud tels que des aciers
d'outillage à
chaud 38CrMoV5, 45CrMoV6, 55NiCrMoV7, les aciers rapides classiques ou
surcarburés, et également des fontes ou des alliages à base fer-nickel ou
cobalt-
nickel. On peut également envisager l'utilisation d'aciers inoxydables, pour
le cas
où le piston serait appelés à travailler au contact de carburants renfermant
des
additifs particulièrement corrosifs, par exemple des aciers inoxydables
martensitiques Z40Cr13 à Z200Cr13. Tous ces matériaux, ainsi que les aciers au
carbone du type utilïsable dans l'invention, ont pour caractéristique une
teneur en
carbone élevée (0,35% au moins), voire très élevée. C'est un élément très
favorable à l'opération de thïxoforgeage car il abaisse la température de
solidus
et élargit l'intervalle de solidification : on a ainsi plus aisément accès à
l'intervalle
optimal de fraction liquide dans le métal.
On voit que l'invention peut être appliquée à une grande variété
d'alliages, l'essentiel étant que leurs caractéristiques mécaniques et
thermiques
se prêtent bien à leur utilisation pour former des pistons, et qu'ils
présentent une
bonne aptitude au thixoforgeage.
