粒度とは、結晶粒内の粒子の大きさを指します。粒度は、粒子の平均面積または平均直径で表されます。工業生産においては、粒度は粒度等級で表されます。一般的に粒度は大きく、つまり細かいほど良いとされています。以下の記事が、鍛造品の粒度を理解する上で役立つことを願っています。鍛造品の粒度については既にご存知かと思いますが、鍛造品の粒度についてはあまりご存知ないかもしれません。
鍛造品の塑性変形は、粗大な一次樹枝状結晶を破壊し、結晶粒微細化に重要な効果をもたらす。一方、高温での塑性変形中には再結晶過程が生じる。高温塑性変形中、結晶粒度は鍛造品再結晶後の結晶粒度は温度、変形度、速度によって決まる。したがって、鍛造品異なる鍛造プロセスによって得られるものは異なります。

粗粒鍛造品の主な機械的特性は、塑性と靭性が微細粒鍛造品に比べて著しく低いことです。熱処理による結晶粒微細化は、労働集約的でコストがかかるだけでなく、一部の合金鋼では非常に困難で不可能です。そのため、合理的な鍛造特定の鋼種の加工プロセスは、熱間加工の再結晶図に従って実行する必要があります。
鍛造温度が高いほど、再結晶後の鍛造品の結晶粒径は大きくなります。したがって、低温鍛造割れが発生しない条件で結晶粒微細化を確保するには、最終鍛造温度を可能な限り低くする必要があります。しかし、大型鍛造品の場合、同一鍛造品のすべての部品において、最終鍛造温度を均一に低く保つことは非常に困難です。これは、熟練工の経験と技能によってのみ実現可能です。
ある時点で鍛造温度によって、臨界変形度範囲が存在する。変形度がこの範囲内にあるとき、fの再結晶粒はオーギング比較的粗いため、鍛造時、特に最後の焼成時の変形量は、限界変形量の範囲内に可能な限り抑える必要があります。
結晶粒が均一でないとは、鍛造品の一部の結晶粒が特に粗く、一部が小さいことを指します。結晶粒度の不均一性の主な原因は、ビレットの不均一な変形によって結晶粒の破砕度が異なる、局所的な変形度が臨界変形領域に達する、超合金の局所的な加工硬化、または焼入れ加熱時に局所的に結晶粒が粗大になることなどです。耐熱鋼や超合金は結晶粒の不均一性に特に敏感です。結晶粒度の不均一性は、鍛造品の耐久性と疲労性能を低下させます。
この記事では主に鍛造品の結晶粒度について解説します。お役に立てれば幸いです。