Pourquoi les pistons forgés sont-ils plus résistants que ceux en billette ou en fonte ?

Le secret de la force d'un piston réside dans les structures cristallines qui composent son métal.

Il est courant de nos jours de lire une petite annonce d'un restomod ou d'un véhicule fortement réglé et de constater que certaines pièces du moteur ont été remplacées par des composants internes forgés. Mais pourquoi est-ce mieux ?

Donut Media a cherché à le découvrir avec une nouvelle enquête sur les différentes propriétés métallurgiques des pistons moulés, billettes et forgés qui implique le frère floridien de Mme Frizzle et le canal de la presse hydraulique.

Il est avant tout important de comprendre les différents processus derrière les noms. Couler un piston signifie simplement faire fondre le métal (en fait un certain nombre de métaux mélangés pour former un alliage), le verser dans un moule et le laisser durcir.

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C'est un concept simple et peu coûteux car facile à refaire encore et encore. Le moulage est donc populaire auprès des équipementiers car cela leur permet de produire un grand nombre de pièces. Il présente également certains avantages en matière de conception, laissant au fabricant une grande liberté pour déterminer la recette de l'alliage et la forme de la pièce.

Puisque vous versez un bouillon de métal dans un bac à glaçons sophistiqué, il y a un certain manque de contrôle sur la façon dont le métal se met en place. En regardant les cristaux à l'intérieur d'un piston coulé, il y a peu d'uniformité et parfois des poches d'air et des substances étrangères peuvent rester du processus de coulée. Cela signifie qu'un piston moulé est plus faible qu'un piston forgé ou usiné, même s'ils sont fabriqués exactement à partir de la même substance.

Un piston billette, quant à lui, est formé à partir d’un morceau de métal plus gros qui est ensuite découpé à la taille souhaitée. Le processus de fabrication signifie que les cristaux à l’intérieur du métal sont étroitement emballés et de taille uniforme. Cependant, le fait de couper des pièces peut conduire à un point faible où le grain du métal est sectionné.

Enfin, un piston forgé commence un peu comme un piston de billette, mais plutôt que de le couper, la billette est chauffée, placée dans une forge et pressée pour lui donner sa forme avec des milliers de livres de force. Cela signifie que les cristaux forment un grain serré et parfaitement aligné.

Avec un alignement parfait du grain, il y a moins de points de rupture, ce qui signifie un matériau plus résistant et la possibilité de rendre certaines zones plus résistantes. En un mot, tout cela conduit à un piston capable de supporter davantage les abus explosifs du moteur.