熱間鍛造と冷間鍛造の違い
発売日：
2020-06-30
熱間鍛造と冷間鍛造の違い
熱間鍛造 これは、金属の再結晶温度を超える高温で行われる鍛造工程である。温度を上げることで金属の展延性が向上し、工作物の固有品質が改善されるとともに、割れやすさも低減される。さらに、高温により金属の流動応力が低下するため、鍛造設備に必要な打撃力も小さくなる。一方で、熱間鍛造は工程数が多く、寸法精度が劣り、表面の滑らかさも不足し、酸化や脱炭、焼損のリスクも高まる。熱間鍛造は、一般に強度が高く展延性の低い材料で構成される大型・厚肉部品の加工に用いられる。例えば、極厚板のロール曲げや高炭素鋼棒のアップセットなどである。これに対し、鉛、錫、亜鉛、銅、アルミニウムなど、展延性が十分で変形量が比較的小さい場合（多くのプレス成形工程に見られるように）、あるいは総変形量が大きく、選定された鍛造方法（押出し鍛造やラジアル鍛造など）が塑性流動を促進する場合には、熱間鍛造は避けられ、冷間鍛造が好まれる。加熱サイクルごとに処理可能な鍛造量を最大化するためには、初めの鍛造温度と最終的な鍛造温度の差をできるだけ広く取ることが望ましい。ただし、初期温度を過度に高く設定すると、結晶粒の過剰成長や過熱が生じ、鍛造品の品質が低下するおそれがある。また、温度が金属の融点に近づくと、粒界の低融点成分が溶融したり、粒界での酸化が進行して過焼けを招くことがある。過焼けしたビレットは、鍛造中に破壊しやすくなる。典型的な熱間鍛造の温度範囲は、炭素鋼で800～1250℃、合金構造鋼で850～1150℃、高速度鋼で900～1100℃、一般的なアルミニウム合金で380～500℃、チタン合金で850～1000℃、黄銅で700～900℃である。
冷間鍛造 これは、金属の再結晶温度以下で行われる鍛造工程である。「冷間鍛造」という用語は通常、室温での鍛造を指すが、室温以上で再結晶温度未満の温度で行う鍛造は「温間鍛造」と呼ばれる。温間鍛造では、寸法精度が高く、表面仕上げが良好であり、変形抵抗も比較的低いという特長がある。 室温での冷間鍛造により成形された工作物は、寸法精度および形状精度が高く、表面が滑らかであり、切削加工の工程数も少なくて済むため、自動化生産に適しています。多くの冷間鍛造部品や冷間プレス成形部品は、追加の機械加工を施すことなく、そのまま部品または完成品として使用できます。ただし、冷間鍛造では金属の延性が低いため割れが生じやすく、また流動応力が高いため、大トン数の鍛造プレスを使用する必要があります。
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「新年の第一課」を効果的に実施し、堅固な安全の“防火壁”を構築する
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