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鍛造加工とは

鍛造加工とは?

物体に対して一定以上の力を加えると、物体は変形し、加えた力を取除いても、物体は変形した状態のままとなります。このような変形は永久変形と呼ばれ、永久変形を残すような変形を「塑性変形」と呼ばれます。そして、この塑性変形を金型を用いて行う加工方法を「鍛造」と呼びます。

鍛造の分類について

鍛造加工は鍛造の温度によって熱間鍛造、温間鍛造、冷間鍛造と分類されます。熱間鍛造は鍛造温度が1000～1250℃、300～900℃までを温間鍛造、常温下（または常温に近い環境）での鍛造加工を冷間鍛造と呼びます。

鍛造温度による鍛造品の比較表

比較項目			熱間鍛造	温間鍛造		冷間鍛造
鍛造温度			1000～1250℃	750～850℃	300～500℃	常温（または常温に近い温度)
成形方法			・バリ出し方式	・押し出し方式・バリ出し方式・密閉方式		・押し出し方式・バリ出し方式・密閉方式
材料の変形抵抗			小	中		大
材料の加工限度			なし	なし	あり	あり
鍛造圧力			低い	低い	高い	高い
鍛造荷重			低い	熱間鍛造と冷間鍛造の中間		高い
材料に要求される寸法精度			低い	低い	高い	高い
材料の前処理			不要	不要		焼なまし、球状化焼きなましなど
潤滑	材料		-	グラファイトなど		リン酸塩被膜 +金属セッケンなど
潤滑	金型		グラファイトなど	グラファイトなど		不要もしくはクーラントオイルなど
主な鍛造設備			クランクプレススクリュープレスアプセッタードロップハンマー	ナックルジョイントプレスクランクプレス油圧プレス		多段フォーマーヘッダーナックルジョイントプレス油圧プレス
成形工程表			少ない	冷間より少ない		多い
製品	組織		粗大化	微細化、急冷組織		微細化
	脱炭層(mm)		0.3〜0.4	0.10～0.25	なし	なし
	表面粗さ		＜20S	＜10S	＜10S	＜10S
	抜け勾配		0.5°～6°	＜1°	＜1°	0°
	寸法精度	金型により規制あり	±0.5～±1.0	±0.05～±0.15	±0.05～±0.15	±0.0025～±0.1
		厚さ	±1.0～±2.0	±1.0～±0.25	±1.0～±0.25	±1.0～±0.20
		偏肉	0.7〜1.0	0.10～0.40	0.10～0.40	0.05～0.20
	形状		複雑	複雑	複雑なものもある	複雑なものもある

参考文献日本塑性加工学会・鍛造分科会「精密鍛造」

冷間鍛造の特徴>