鍛造に使用される素材は何ですか?

鍛造材は主に炭素鋼、各種組成の合金鋼で構成され、次にアルミニウム、マグネシウム、銅、チタンおよびそれらの合金が続きます。材料の元の状態には、棒、インゴット、金属粉末、液体金属などがあります。金属の変形前の断面積と変形後の断面積の比を鍛造比といいます。鍛造比、適切な加熱温度と保持時間、適切な初期および最終鍛造温度、適切な変形量と変形速度を正しく選択することは、製品の品質向上とコスト削減に密接に関係します。

中小型鍛造品の素材としては、一般に丸棒材や角棒材が使用されます。棒材の粒子構造と機械的特性は均一で良好で、形状とサイズが正確で、表面品質が良好で、大量生産に向けて整理が容易です。加熱温度と変形条件を適切に管理すれば、大きな鍛造変形を生じることなく高品質な鍛造品を鍛造することができます。インゴットは大型の鍛造品にのみ使用されます。インゴットは、大きな柱状結晶とゆるやかな中心を備えた鋳造構造です。したがって、優れた金属組織や機械的性質を得るには、柱状結晶を大きな塑性変形により微細な粒子に粉砕し、緩く圧縮する必要がある。

プレス、焼成して形成された粉末冶金プリフォームは、熱間状態での非フラッシュ鍛造により粉末鍛造品とすることができます。鍛造粉末の密度が一般的な型鍛造に近く、機械的性質が良好で精度が高いため、その後の切削加工を軽減できます。粉末鍛造品は内部組織が偏析がなく均一であるため、小型歯車などのワークの製造に使用できます。しかし、粉末は一般的な棒材に比べて価格が非常に高いため、生産用途が限られています。金型キャビティに注がれた液体金属に静圧を加えることで、液体金属は凝固、結晶化、流動、塑性変形を起こし、圧力下で成形して、鍛造品の望ましい形状と特性を得ることができます。液体金属鍛造はダイカストと型鍛造の中間の成形方法で、特に一般の型鍛造では成形が難しい複雑な薄肉部品に適しています。

鍛造素材には、さまざまな組成の炭素鋼や合金鋼などの従来の素材に加え、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も含まれます。鉄基高温合金、ニッケル基高温合金、コバルト基高温合金も変形合金として鍛造または圧延されます。ただし、これらの合金の塑性領域は比較的狭いため、鍛造が比較的困難です。材料によっては、加熱温度、鍛造温度、最終鍛造温度について厳しい要件があります。

 


投稿日時: 2024 年 11 月 19 日

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