Rhéoformage et thixoformage des alliages de magnésium et d’aluminium : les avantages de l’induction

The benefits of induction heating in rheocasting and thixocasting of magnesium and aluminum alloys

Coordinateur du projet Brite Euram BRE 94-0903, Ecole des Mines de Paris, C.E.M.E.F. Sophia Antipolis, France

Résumé

Deux procédés utilisant le chauffage par induction (Gircast^® et P.I.D.^®) permettent d’éviter les porosités dans les pièces coulées. Cet avantage est obtenu en injectant le métal à une température beaucoup plus basse que dans la coulée classique à l’état liquide.

Ces procédés sont à environnement propre sans chaleur excessive puisque sans bain de fusion. Ils utilisent le chauffage par induction qui est incontournable dans l’extension de ces procédés aux alliages de magnésium. Celui-ci permet un réchauffage rapide et quasi homogène des lopins avant injection en évitant tout grossissement de la phase solide primaire. Il est maintenant possible d’injecter à l’état pâteux des pièces mécaniques en alliages de magnésium en toute sécurité à une température voisine de 560°C au lieu de 700°C à l’état liquide où le métal peut s’enflammer. Ce nouveau procédé d’injection des alliages à l’état semi-solide est concrétisé par la réalisation d’un prototype Thixomag^® de thixoformage qui peut tout à la fois couler sous pression les alliages d’aluminium et de magnésium.

Abstract

Two processes (Gircast^® and P.I.D.^®) involving induction heating and injection of casting parts can be used to avoid porosities. This advantage is obtained by injecting metal at much lower temperature than in classic pressure die casting in the liquid state. These processes take place in a clean environment without oppressive heat, because a fusion bath is not needed. They use induction, which is unavoidable for magnesium alloys, since it permits fast and almost homogeneous reheating of billets or feedstocks before injection, this avoiding all coarsening of the primary solid phase.

It is now possible to safely inject some mechanical casting parts in magnesium alloys at a neighboring temperature of 560°C instead of 700°C, the usual temperature for classical liquid injection but at which such alloys can ignite and burn. An example of this new process of injection by pressure die casting in the semi solid state is given through a thixoforming prototype Thixomag^® suited for pressure die casting of aluminum and magnesium alloys.