金属と合金の鍛造

圧力加工による金属の処理の種類

金属の圧力加工プロセスは、非衝撃法と衝撃法の2種類に分けられます。圧延、プレス加工および引き抜きによって、一定の断面形状を持つ半製品、例えばワイヤー、ロッド、シート、ストリップが得られます。これらは後の形状変化のための素材として使用されます。鍛造とスタンピングによっておおよその形状の部品が得られ、最終的なサイズと所定の品質の表面を得るためには追加の加工が必要です。

鍛造

これは、鍛造温度まで加熱された金属素材の衝撃処理法です。主に使用されるのは、鋼合金、チタン合金、アルミニウム合金、銅合金です。各金属にはそれぞれの鍛造温度があり、融点、結晶化、合金元素の存在に依存します。アルミニウム合金は480–400°Cの範囲で処理され、銅合金は950–650°C、鉄合金は1200–800°C、チタン合金は1550–850°Cで処理されます。鍛造によって、素材の形状とサイズ、および表層の密度がハンマーの衝撃によって変化します。鍛造工具の特別なセットを使用して、素材に要求される形状とサイズを与えます。特別な鍛造の一種である冷間鍛造は、変形する金属を加熱せずに行われます。鍛造によって得られる製品は「鍛造品」と呼ばれます。

冷間鍛造と熱間鍛造

本質的に、鍛造は道具による繰り返しの衝撃を受ける金属の変形です。この処理法は、大量生産でも個別生産でも同様に適用されます。温度による影響に基づいて、金属の鍛造は2種類に分けられます。

· 冷間鍛造

· 熱間鍛造

スタンピングと自由鍛造は個別に区別されます。自由鍛造の利点には、材料が繊維状構造を得ることによる金属の強度向上と品質の改善があります。自由鍛造の使用を制限するのは、それを大量生産に適用できないことです。

その他の鍛造の種類

以下の種類が区別されます。

ハンマー鍛造（空気圧ハンマー、スチームハンマー、油圧ハンマー）

手動鍛造

スタンピングでは、金属はスタンプの壁で全体を囲まれ、変形後に事前に設定された形状を取得します。

自由鍛造 では、素材は自由に金床で置かれ（または片側が制限され）、大槌やハンマーの影響を受けます。この方法によって、素材の構造が改善され、金属が強化され、微細な粒状構造を得て、繊維状の構造になります。

機械鍛造 では、40–5000 kgの落下質量を持つハンマーや、200–20000 tの油圧プレスを使用します。鍛造機械で100t以上の重さの鍛造品を製作します。このような素材を移動するために、350トンの荷重クレーンや特別なマニピュレーターが使用されます。

鍛造は、部品を得る最も経済的な方法の1つと考えられています。大規模生産では主にスタンピングが使用され、小規模生産では自由鍛造が用いられます。

加工の段階

主な加工段階については、次の手順があります：インゴットのビレット化、圧下、ヘッディング、穿孔、引き抜き、切断、転造、曲げ、ねじり、および鍛接を含みます。ハンマー、油圧プレス、鍛造機を使用します。一般的な金属圧延情報が言うように、これらの技術を使用すれば100t以上の重さの鍛造品を製作できます。

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