Abstract :
[en] Wrought 7075 aluminium alloy functional parts with complex geometry are mostly shaped by machining. For a mass production, the machining cost can be reduced by shaping a draft by forging. It is more interesting to produce a near-net-shape draft to reduce machining. To shape a complex geometry part in one step, the viscosity of the material has to be sufficiently low. This low viscosity requires the generation of a liquid phase in the material but this phase introduces defects in the wrought alloy such as hot cracking, porosity, shrinkage porosity, large shrinkage, macrosegregation solid-liquid. These defects can be reduced by limiting the liquid fraction to 0.1 and thus using thixoforging process. 7075 alloy is particularly sensitive to hot cracking, a low shrinkage is a benefit. Recristallisation process is choosen to obtain a semi-solid globular material. This process uses recrystallisation to transform extruded material into a material that shows a shear thinning-thixotropic behaviour. Heating and extrusion tests help to study the influence of various process parameters on the forming load and the quality of thixoforged parts. We will adjust the parameters of heating and forming on a tool specially designed to thixoforge parts from simple to complex geometry. A study of the influence of parameters on the mechanical properties and the quality of the parts showed very good potential for the thixoforging of 7075 alloy.
[fr] La mise en forme de l'alliage d'aluminium de corroyage 7075 de pièces fonctionnelles à géométrie complexe se fait la plupart du temps par usinage. Pour un nombre de pièces important, le coût peut être réduit en réalisant une ébauche par forgeage. Il est cependant plus intéressant de réaliser une ébauche proche des dimensions finales pour limiter l'usinage (aspect near-net-shape). Pour mettre en forme une pièce à géométrie complexe en une seule étape, la résistance à la déformation de la matière doit être suffisamment faible. Cette faible déformation nécessite la génération d'une phase liquide, ce qui introduit des défauts dans l'alliage de corroyage tels que la fissuration à chaud, porosité, retassure, retrait important, macroségrégation solide-liquide. L'apparition de ces défauts peut être réduite en limitant la fraction volumique de la phase liquide à 0.1. AA 7075 étant particulièrement sensible à la fissuration à chaud, un faible retrait est un atout. Nous choisirons le procédé RAP pour obtenir une matière globulaire semi-solide. Ce procédé utilise la recristallisation d'une matière extrudée pour réaliser une matière qui a un comportement rhéofluidifiant-thixotrope. Le procédé de mise en forme de cette matière semi-solide globulaire à faible phase liquide est le thixoforgeage. Des essais de chauffage de la matière extrudée et de filage permettront d'étudier l'influence des divers paramètres du procédé sur l'effort de mise en forme et sur la qualité des pièces produites. Nous adapterons les paramètres de chauffage et de mise en forme sur un outillage spécialement conçu pour le thixoforgeage pour des pièces à géométrie simple et pour des pièces à géométrie complexe. Une étude de l'influence des paramètres sur les caractéristiques mécaniques et sur la qualité des pièces a montré le très bon potentiel de mise en forme de AA 7075 par thixoforgeage.
