鋳造と鍛造は、古くから金属加工において広く用いられてきた技術です。鋳造と鍛造のプロセスには本質的な違いがあるため、この2つの加工方法によって生産される最終製品にも多くの違いがあります。
鋳物とは、材料全体を鋳型の中に流し込んだもので、応力分布が均一で、圧縮方向に制限がありません。一方、鍛造品は同一方向の力で圧縮されるため、内部応力に方向性があり、方向性のある圧力にしか耐えられません。
キャスティングについて:
1. 鋳造:金属を一定の条件を満たす液体に溶かし、鋳型に流し込み、冷却、凝固、洗浄処理を経て、所定の形状、寸法、特性を持つ鋳物(部品またはブランク)を得るプロセス。現代の機械製造業における基本的なプロセス。
2. 鋳造により生産される原材料のコストが低いため、複雑な形状の部品、特に複雑な内部空洞を持つ部品に対してその経済性をより発揮できます。同時に、幅広い適応性と優れた総合的な機械性能を備えています。
3. 鋳造生産には、大量の材料(金属、木材、燃料、成形材料など)と設備(冶金炉、砂撹拌機、成形機、中子製造機、砂落とし機、ショットブラスト機、鋳鉄板など)が必要であり、粉塵、有害ガス、騒音が発生し、環境を汚染する可能性があります。
鋳造は人類が習得した最も古い金属熱間加工技術の一つであり、約6000年の歴史があります。紀元前3200年には、メソポタミアで銅製のカエルの鋳物が出現しました。
紀元前13世紀から10世紀にかけて、中国は青銅鋳造の全盛期を迎え、高度な職人技が光り輝いていました。古代の鋳造品の代表例としては、殷代の重さ875kgの思母屋方丁、戦国時代の易尊盤、前漢代の透鏡などが挙げられます。
鋳造技術には多くの種類があり、成形方法に応じて通常は以下のカテゴリに分類されます。
①通常の砂型鋳造
湿式砂型、乾式砂型、化学的に硬化した砂型の 3 種類が含まれます。
②砂と石の特殊鋳造
天然鉱物の砂や砂利を主な成形材料として使用する特殊鋳造(インベストメント鋳造、泥鋳造、鋳造工房シェル鋳造、負圧鋳造、ソリッド鋳造、セラミック鋳造など)。
③金属特殊鋳造
金属を主鋳造材料とする特殊鋳造(金型鋳造、圧力鋳造、連続鋳造、低圧鋳造、遠心鋳造など)。
鍛造について:
1. 鍛造:鍛造機械を使用して金属ビレットに圧力を加え、塑性変形させて、特定の機械的特性、形状、サイズを持つ鍛造品を得る加工方法。
2. 鍛造は金属の鋳巣や溶接穴をなくすことができ、鍛造品の機械的特性は一般的に同じ材料の鋳造品よりも優れています。機械において高負荷で過酷な使用条件が求められる重要部品には、圧延可能な単純な形状の板材、形材、溶接部品を除き、鍛造品が用いられることが多いです。
3. 鍛造は次のように分けられます。
①オープンフォージング(自由鍛造)
湿式砂型、乾式砂型、化学的に硬化した砂型の 3 種類が含まれます。
②クローズドモード鍛造
天然鉱物の砂や砂利を主な成形材料として使用する特殊鋳造(インベストメント鋳造、泥鋳造、鋳造工房シェル鋳造、負圧鋳造、ソリッド鋳造、セラミック鋳造など)。
③その他の鋳造分類方法
鍛造は、変形温度に応じて、熱間鍛造(ビレット金属の再結晶温度以上の処理温度)、温間鍛造(再結晶温度以下)、冷間鍛造(常温)に分けられます。
4. 鍛造材料は主に炭素鋼と合金鋼で、様々な組成を有し、次いでアルミニウム、マグネシウム、チタン、銅およびそれらの合金が用いられます。材料の形態は、棒、インゴット、金属粉末、液体金属などです。
金属の変形前の断面積と変形後の金型の断面積の比を鍛造比と呼びます。鍛造比の適切な選択は、製品品質の向上とコスト削減に密接に関係しています。
鋳造と鍛造の識別:
触る - 鋳造品の表面は厚く、鍛造品の表面は明るくする必要があります
見て - 鋳鉄部分は灰色で暗く見えるが、鍛造鋼部分は銀色で明るく見える
聞く - 音を聞いてみると、鍛造は緻密で、打撃後の音は鮮明で、鋳造音は鈍い
研削 - 研削盤を使用して研磨し、2つの間の火花が異なるかどうかを確認します(通常、鍛造品の方が明るくなります)。
投稿日時: 2024年8月12日