鍛造工程の紹介

鍛造鍛造機械を使用して金属ブランクに圧力を加えて塑性変形を生じさせ、特定の機械的特性、特定の形状およびサイズの鍛造加工方法を実現します。鍛造とスタンピングは両方とも塑性加工特性であり、総称して鍛造と呼ばれます。

鍛造で一般的な成形方法です。メープル.

鍛造により、鋳造された緩んだ溶接穴などの金属を除去することができ、鍛造品の機械的特性は一般に同じ材料の鋳造品よりも優れています。機械の高負荷で過酷な作業条件を伴う重要な部品には、圧延可能な単純な板、形材、溶接部品に加えて、鍛造品が主に使用されます。

鍛造は加工時の素材の温度により冷間鍛造と熱間鍛造に分けられます。冷間鍛造は通常室温で加工されますが、熱間鍛造は素材よりも高い再結晶温度で加工されます。再結晶温度を超えない加熱状態で行う場合もあり、温間鍛造と呼ばれます。ただし、この分割は生産において完全に統一されているわけではありません。

鋼の再結晶温度は約460℃ですが、一般に800℃を分割線として使用し、800℃以上は熱間鍛造となります。 300～800℃の間を温間鍛造または半熱間鍛造といいます。

成形方法による鍛造は、自由鍛造、型鍛造、冷間圧造、ラジアル鍛造、押出、フォーミング圧延、ロール鍛造、圧延などに分けられます。圧力下でのブランクの変形は基本的に自由鍛造であり、自由鍛造としても知られています。他の鍛造方法ではビレットの変形は金型によって制限され、これをクローズドモード鍛造と呼びます。転造、ロール鍛造、転造などの成形工具間に相対的な回転運動があり、素材を点ずつ漸近的に加圧成形するため、回転鍛造とも呼ばれます。

鍛造材は主に炭素鋼および各種成分の合金鋼で、次いでアルミニウム、マグネシウム、銅、チタンおよびそれらの合金です。材料の元の状態は、棒、インゴット、金属粉末、液体金属です。

一般的に中小型鍛造品では丸棒や角棒素材を素材として使用します。バーの粒子構造と機械的特性は均一で良好で、形状とサイズは正確で、表面品質は良好で、大量生産を組織するのが簡単です。加熱温度と変形条件が適切に制御されている限り、良好な鍛造品を鍛造するために大きな鍛造変形は必要ありません。

インゴットは大型の鍛造品のみに使用されます。インゴットは、大きな柱状結晶と中心が緩い鋳造組織です。したがって、優れた金属組織と機械的特性を得るには、柱状結晶を大きな塑性変形とゆるい圧縮によって微細な粒子に破壊する必要があります。

粉末鍛造品は、フラッシュエッジのない型鍛造により、粉末冶金プリフォームを高温条件下でプレスし、焼成することによって製造できます。鍛造粉末は一般的な型鍛造部品の密度に近く、良好な機械的特性と高精度を備えているため、その後の切削工程を軽減できます。粉末鍛造は内部組織が均一で偏析がなく、小型の歯車などのワークの製造に使用できます。ただし、粉末の価格は一般の棒状粉末に比べて非常に高価であり、生産への適用には一定の制限があります。

金型内に鋳造された液体金属に静圧を加えることで、圧力の作用により凝固、結晶化、流動、塑性変形、成形が行われ、型鍛造品の所望の形状と性能が得られます。液体金属型鍛造は、ダイカストと型鍛造の中間の成形方法で、一般的な型鍛造では成形が難しい複雑な薄肉部品に特に適しています。

鍛造方法によって工程も異なりますが、熱間型鍛造工程が最も長く、一般的には、鍛造ブランクブランキング、次に熱間型鍛造の順となります。鍛造ビレット加熱;ロール鍛造の準備;型鍛造成形;トリム;中間検査、鍛造寸法や表面欠陥の検査。鍛造応力を除去し、金属の切断性能を向上させるための鍛造品の熱処理。洗浄。主に表面酸化物を除去します。修正してください。検査は、一般的な鍛造品については外観や硬さの検査を行い、重要な鍛造品については化学成分分析、機械的性質、残留応力などの検査や非破壊検査を実施します。

鍛造は鍛造とスタンピングを組み合わせたもので、鍛造機械のハンマー、アンビルブロック、パンチ、または金型を使用してブランクに圧力を加え、塑性変形を生じさせ、必要な形状とサイズを取得します。ワークの成形加工方法。

鍛造プロセス中、ビレット全体には明らかな塑性変形が発生し、大量の塑性流動が発生します。プレス加工では、主に各部品の領域の空間的位置を変化させることによってビレットが形成され、内部に長距離の塑性流動はありません。鍛造は主に金属部品の加工に使用されますが、エンジニアリングプラスチック、ゴム、セラミックビレット、レンガ、複合材料の成形など、一部の非金属の加工にも使用できます。

鍛造冶金業界における圧延と伸線は塑性加工または圧力加工ですが、鍛造は主に金属部品の製造に使用され、圧延と伸線は主に板金、ストリップ、パイプ、異形材、ワイヤーの製造に使用されます。およびその他の普遍的な金属材料。

新石器時代の終わりまでに、人類は天然の赤銅を叩いて装飾品や道具を作り始めました。冷間鍛造プロセスは、紀元前 2000 年頃の中国で工具の製造に使用されてきました。甘粛省武威市にあるニニアン皇后の太極家文化遺跡から出土した赤銅の品物には、明らかな槌で叩いた痕跡があります。殷の時代中期、隕石鉄は加熱鍛造により武器の製造に使用されました。春秋時代後期に出現した塊状錬鉄は、加熱を繰り返して酸化物介在物を押し出して鍛造されて形成されたものである。

当初はハンマーを振って鍛造していましたが、後にロープやタックルを引いて重いハンマーを持ち上げ、自由に落として鍛造する方法が登場しました。 14 世紀以降、動物鍛造や油圧式のドロップハンマー鍛造が登場しました。

1842 年に英国のネスミスが最初のスチーム ハンマーを製造し、動力を利用する時代が始まりました。その後、油圧鍛造プレス、電動クリートハンマー、空気鍛造ハンマー、機械式プレスが登場しました。スプリントハンマーは南北戦争（1861年～1865年）の時代に武器の部品の鍛造に初めて使用され、その後ヨーロッパで蒸気型鍛造ハンマーが登場し、徐々に型鍛造が推進されていきました。 19 世紀の終わりまでに、現代の鍛造機械の基本的なカテゴリーが形成されました。

20世紀初頭、自動車の大量生産に伴い、熱間型鍛造は急速に発展し、主要な鍛造プロセスとなりました。 20世紀半ばになると、熱間型鍛造プレス、平鍛造機、アンビルレス鍛造ハンマーが徐々に通常の鍛造ハンマーに取って代わり、生産性が向上し、振動や騒音が低減されました。ビレットレス鍛造や無酸化加熱技術、高精度・長寿命の金型、熱間押出、成形圧延・鍛造オペレーター、マニピュレーター、自動鍛造生産ラインなどの新たな鍛造プロセスの開発により、鍛造生産の効率化と経済効果が飛躍的に向上しました。継続的に改善されてきました。