金属の鍛造: メープルの方法と応用

金属鍛造品ハンマーやプレスなどを用いて金属を圧縮して成形する製造方法です。鍛造される金属と必要な出力に応じて、この手順はさまざまな温度で実行できます。

この記事では、Maple が金属鍛造のさまざまな方法と応用について説明します。

金属鍛造とは何ですか?その目的は何ですか?

局所的な圧縮力を使用する金属成形法である鍛造は、紀元前 4000 年の古代メソポタミアの時代から存在していました。それ以来、このプロセスは大幅に進化し、より効率的で、より高速で、より耐久性のある技術が誕生しました。

今日のほとんどの鍛造は、電気、油圧、または圧縮空気を動力源とする鍛造プレスまたはハンマーツールを使用して行われます。

鍛造の目的は、金属を素早く繰り返し成形することです。他の製造方法と比較して、金属鍛造では最も耐久性のある製造部品が作成されます。

鍛造プロセス：金属はどうなるのですか？

金属中の不純物は、鍛造プロセス中に分解して再分布します。これにより、鍛造部品内の介在物の数が大幅に減少します。

インクルージョンとは何ですか?これらは製造プロセス中に鋼の内部に存在する複合元素であり、最終的な鍛造品に応力スポットを生成します。不純物は最初の鋳造プロセス中に処理する必要がありますが、鍛造では金属をさらに精製します。

鍛造はまた、結晶粒構造を変えることによって金属を強化します。交差結晶粒構造により、より均一な力の分散が可能になり、より強力なコンポーネントが得られます。

鍛造金属の主な特徴

·非常にストレスがかかる、敏感な用途における信頼性。重要なコンポーネントに不可欠な優れた強度と靭性を提供します。

·鍛造では通常、スクラップがほとんどまたはまったく発生しないため、中規模から大規模の製造バッチのコストが低くなります。

·鍛造プロセスでは、通常 1 回または 2 回のハンマーストローク以内で最終部品を非常に迅速に製造できます。

鍛造設備

採用される正確な方法に応じて、鍛造装置のツールには 4 つのタイプがあります。

ハンマー

最も基本的な形状の鍛造には衝撃が必要です。この力を生み出す最も効果的な道具はハンマーです。

小さな部品は今でも手工具を使用して鍛造されることがありますが、量産ラインではパワーハンマーが使用されます。これらは多くの場合、ハンマーヘッドを上げて加速するために機械システムと油圧システムを組み合わせて使用​​します。通常、金床はツールに組み込まれていますが、作業に応じて他のツールを取り付ける機能も備えています。

プレス

機械プレスまたは油圧プレスは、鍛造金型に継続的に圧力を加えます。制御された高圧で金属を金型のキャビティに垂直に押し込むには、このタイプの機械には 50,000 トンを超える力が必要になることがよくあります。金属は、一定の衝撃で変形するのではなく、ゆっくりと金型に押し込まれます。

アップセッター

アプセッター鍛造はプレス鍛造に似ていますが、主な違いはアプセッターが横型鍛造プレスであることです。金属を下方に押し込むのではなく、金属を金型の型に水平に押し込みます。

ロール鍛造

ロール鍛造は連続部品の製造によく使用されます。このプロセスでは、ワークピースを 2 つの特別な形状のロールに通して、さまざまな断面を持つ長い製品を形成するため、材料除去の必要性が最小限に抑えられます。

鍛造できる金属は何ですか?

すべての金属は熱と圧縮の影響を受ける可能性があるため、鍛造ではほぼすべての金属を成形し、作成できます。鍛造プロセスのさらなる改良により、その合計は継続的に増加しました。

多くのメーカーは、高い機械的品質と最小限の無駄を備えた部品を作成できるため、鍛造を選択します。このプロセスの目的は、金属を指定された形状に変形させ、耐疲労性と強度を与えることです。

ほとんどの金属は鍛造可能ですが、炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼が最も広く使用されています。そうは言っても、鍛造はほとんどの金属から効率的かつ手頃な価格で大量の部品を生成できます。

鍛造できない金属は何ですか?

鋳鉄や一部の高炭素鋼などの一部の金属は延性が限られているため、鍛造できません。さらに、高強度合金などの一部の金属は、脆すぎて鍛造プロセスに耐えられない場合があります。