鍛造材料は、主に炭素鋼と様々な組成の合金鋼で構成され、次いでアルミニウム、マグネシウム、銅、チタンおよびそれらの合金が用いられます。材料の原形は、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断面積の比を鍛造比と呼びます。鍛造比の適切な選択、適切な加熱温度と保持時間、適切な初期鍛造温度と最終鍛造温度、適切な変形量と変形速度は、製品品質の向上とコスト削減に密接に関係しています。
一般的に、中小型鍛造品のブランク材には、丸棒または角棒材が用いられます。棒材の結晶組織と機械的性質は均一で良好であり、形状と寸法が正確で、表面品質も良好で、量産体制も整いやすいため、加熱温度と変形条件を適切に制御すれば、大きな鍛造変形を伴わずに高品質の鍛造品を製造できます。インゴットは大型鍛造品にのみ用いられます。インゴットは、大きな柱状結晶と緩い中心部を持つ鋳造組織です。そのため、優れた金属組織と機械的性質を得るためには、大きな塑性変形によって柱状結晶を微細結晶に粉砕し、緩く圧縮する必要があります。
加圧焼成により成形された粉末冶金プリフォームは、高温状態でのノンフラッシュ鍛造により粉末鍛造品に加工することができます。鍛造用粉末の密度は一般的な金型鍛造品に近く、機械的性質が良好で精度が高いため、後工程の切削加工を減らすことができます。粉末鍛造品の内部構造は均一で偏析がなく、小型ギアなどのワークの製造に使用できます。しかし、粉末の価格は一般的な棒材よりもはるかに高く、生産における用途が限られています。金型キャビティに注入された液体金属に静圧を加えることで、凝固、結晶化、流動、塑性変形、加圧成形を行い、所望の形状と特性の鍛造品を得ることができます。液体金属鍛造は、ダイカストと金型鍛造の中間の成形方法であり、特に一般的な金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。
鍛造材料には、炭素鋼や様々な組成の合金鋼といった従来の材料に加え、アルミニウム、マグネシウム、銅、チタン、およびこ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。しかし、これらの合金は塑性域が比較的狭いため、鍛造は比較的困難です。材料によって、加熱温度、鍛造温度、最終鍛造温度には厳しい要件があります。
投稿日時: 2024年11月19日