Qu’est-ce qu’une billette ?
Une billette est un type de matière première utilisée dans l’industrie métallurgique.
Elle est généralement de forme cylindrique ou rectangulaire, a une longueur fixe et est principalement fabriquée à partir de matériaux métalliques tels que l’acier ou l’aluminium. Les billettes sont transformées en produits de formes et de tailles diverses par des procédés tels que le moulage et le forgeage, pour devenir des barres, des plaques ou des tuyaux.
Les billettes sont généralement produites en grandes quantités à l’aide d’équipements tels que les fours à acier fondu et les machines de coulée continue, mais un contrôle de qualité adéquat est important car l’uniformité, la résistance et la maniabilité du matériau influent sur la qualité des billettes.
Utilisations des billettes
Les billettes sont traitées de différentes manières, notamment par extrusion, forgeage, découpage, soudage et forgeage à froid.
- Extrusion
Matériaux de construction, pièces automobiles, pièces ferroviaires, équipements électriques, etc. - Forgeage
Forets, lames de fraisage, marteaux, etc. - Taillage
Engrenages, roulements, pistons, soupapes, boulons, etc. - Soudage
Fabrication de structures, de navires, de ponts, de tuyaux, de réservoirs, d’installations, etc. - Forgeage à froid
Têtes de marteaux, vilebrequins d’automobiles, valves, etc.
Propriétés des billettes
1. Résistance
Les billettes sont généralement fabriquées à partir de matériaux métalliques à haute résistance. Les billettes sont donc résistantes aux charges et aux contraintes physiques et ne sont pas facilement déformées ou détruites.
2. Durabilité
Les billettes sont très durables et ont l’avantage de ne pas être facilement dégradées par des charges répétées ou une utilisation prolongée. La durabilité des billettes est due à la structure cristalline et à l’uniformité du matériau.
La résistance et la durabilité sont cruciales pour le fonctionnement stable et continu des produits et des structures. Par exemple, les composants et les structures fabriqués à partir de billettes jouent un rôle important dans les secteurs de la construction et de l’automobile.
Ces produits et structures doivent résister aux charges externes et aux conditions environnementales et offrir des performances sûres et fiables à long terme.
3. Uniformité
Les billettes sont usinées pour obtenir une forme homogène au cours du processus de fabrication et la structure cristalline interne est uniformément alignée pour garantir des propriétés et des performances homogènes du matériau. L’uniformité est importante pour le contrôle de la qualité et la fiabilité des produits.
Par exemple, dans les composants et les structures fabriqués à partir de billettes, une structure matérielle uniforme augmente la précision dimensionnelle du produit. L’uniformité des matériaux réduit également les variations de résistance et de dureté du produit, ce qui se traduit par une qualité constante.
4. Usinabilité
En raison de leurs dimensions uniformes et de leur structure cristalline, les billettes sont des matériaux adaptés au changement de forme, à l’usinage, au perçage et à la découpe. Par exemple, elles peuvent être usinées à la forme et aux dimensions requises à l’aide de machines ou de tours à commande numérique.
Les formes et les dimensions étant constantes, il est relativement facile de contrôler la précision dimensionnelle pendant l’usinage. Cela garantit la cohérence dimensionnelle et la précision du produit.
5. Traitement thermique
L’aptitude au traitement thermique des billettes permet les processus suivants :
Modification de la résistance
Le traitement thermique peut modifier l’arrangement cristallin et la taille des grains, augmentant ou diminuant la résistance du matériau.
Contrôle de la dureté
En contrôlant la température et la vitesse de refroidissement appropriées, il est possible de modifier la dureté superficielle et interne des billettes.
Amélioration de la durabilité
Le traitement thermique peut améliorer la durabilité et la résistance au fluage des matériaux en modifiant l’arrangement cristallin et la croissance des grains.
Réduction des contraintes
Les billettes peuvent être traitées thermiquement pour réduire les contraintes internes. En particulier, si les billettes ont accumulé des contraintes au cours du traitement ou du refroidissement, le traitement thermique peut libérer les contraintes et améliorer la stabilité du matériau.
Types de billettes
Il existe de nombreux types de billettes. En voici quelques-unes :
1. Billettes d’acier
Les billettes d’acier sont des alliages composés principalement de fer et de carbone et sont utilisées comme matières premières pour les produits en acier. Les billettes d’acier sont fondues à haute température et utilisées pour le moulage et la fabrication de produits en acier. Elles sont généralement de forme carrée ou rectangulaire et sont chauffées avant d’être utilisées dans des étapes de transformation telles que le forgeage et le laminage.
2. Billettes d’aluminium
Les billettes d’aluminium sont des matériaux constitués d’aluminium pur ou d’alliages d’aluminium. L’aluminium est léger, résistant à la corrosion et bon conducteur de chaleur et d’électricité. Les billettes d’aluminium sont utilisées dans des méthodes de transformation telles que le laminage et l’extrusion et sont utiles dans un large éventail d’industries, notamment les composants automobiles, les composants aéronautiques et les matériaux de construction.
3. Billettes de cuivre
Les billettes de cuivre sont des matériaux composés de cuivre pur ou d’alliages de cuivre, qui conduisent bien la chaleur et l’électricité et résistent à la corrosion. Les billettes de cuivre sont utilisées dans la fabrication de fils, de tubes et de pièces fabriquées et sont formées par forgeage, laminage, extrusion et moulage.
4. Billettes de magnésium
Les billettes de magnésium sont constituées d’un alliage de magnésium léger et très résistant. Les billettes de magnésium sont utilisées dans des méthodes de traitement telles que l’extrusion et le forgeage et sont utiles dans la fabrication de pièces de moteur, de cadres et de roues.
5. Billettes de zinc
Les billettes de zinc sont des matériaux constitués de zinc pur et sont utilisés comme matières premières pour la galvanisation et les alliages de zinc. Le zinc est largement utilisé pour protéger le fer et l’acier de la corrosion et entre dans la fabrication des matériaux de construction, des composants automobiles et de l’électronique.
Les billettes de zinc sont faciles à fondre et, une fois fondues, elles sont transformées dans la forme souhaitée par des procédés de moulage ou d’extrusion. Dans la galvanisation, les billettes de zinc sont utilisées comme matière première pour le placage électrolytique afin de former un revêtement de zinc uniforme sur les surfaces métalliques.
Les billettes ont généralement une forme cylindrique ou rectangulaire, mais toutes les billettes ne sont pas nécessairement identiques. En fonction du matériau et de l’industrie, il peut exister d’autres types spécifiques de billettes et elles peuvent porter des noms différents.
Autres informations sur les billettes
Méthodes de production des billettes d’acier
1. Préparation de la matière première
Le minerai de fer ou la ferraille sont introduits dans un four à acier fondu et fondus pour produire de l’acier liquide, appelé acier fondu.
2. Coulée
L’acier fondu est retiré du four et coulé dans des moules. Le moule a la forme d’une billette et l’acier fondu se refroidit et se solidifie pour former une billette. Lors de la coulée, la qualité et la structure cristalline des billettes peuvent être ajustées en faisant vibrer le moule ou en le refroidissant avec de l’eau.
3. Décapage
Pour améliorer la qualité des billettes d’acier, on peut procéder à un décapage. Le décapage élimine les impuretés et les gaz indésirables de l’acier, par exemple par désulfuration ou désoxydation, afin d’améliorer la pureté et la composition de l’acier.
4. Refroidissement
Après la coulée, les billettes sont refroidies. Les méthodes de refroidissement comprennent le refroidissement naturel et le refroidissement à l’eau. Le choix de la méthode de refroidissement appropriée permet d’ajuster la structure cristalline et les propriétés physiques des billettes.
5. Contrôle et finition
Les billettes d’acier produites sont inspectées. Les dimensions, l’aspect et la microstructure des billettes sont vérifiés afin de déterminer si elles répondent aux normes de qualité. Les opérations de finition sont effectuées et, si nécessaire, les surfaces sont décapées.