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熱間鍛造
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熱間鍛造

熱間鍛造は、他の金属製造プロセスと比較して、最も強力な製造部品およびコンポーネントのいくつかを製造することが知られています。数グラムから数百キログラムを超える熱間鍛造部品およびコンポーネントを製造しています。特殊な表面仕上げが必要な熱間鍛造部品には、機械加工、表面仕上げなど、幅広い二次加工を提供しています。

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製品説明

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1.熱間鍛造とは?

熱間鍛造では、ワークピースを溶融温度の約75%まで加熱します。これにより、金属を形成するために必要な流動応力とエネルギーが低下し、生産速度(またはひずみ速度)が効果的に増加します。熱間鍛造は、金属の成形を容易にするだけでなく、破損しにくくするのに役立ちます。

Hot Forging鉄は、その合金とともに、ほとんどの場合、2つの主な理由で熱間鍛造されています。
#1)加工硬化が進むと、硬い材料(鋼や鉄など)の加工が難しくなります
#2)鋼などの金属は他のプロセス(必ずしも冷間加工プロセスだけでなく)で強化できるため、鋼などの金属を熱間鍛造してから熱処理プロセスを実行する方が経済的なオプションです。
熱間鍛造の平均温度は次のとおりです。
アルミニウム(Al)合金-360°(680°F)から520°C(968°F);
銅(Cu)合金– 700°C(1292°F)– 800°C(1472°F);
スチール–最大1150°C(2102°F)


2.熱間鍛造の利点と不利な副作用

熱間鍛造プロセスは、他の鍛造プロセスと比較して最も多様な形状を生成します。また、金型の製造コストがそれほど高くないため、少量のバッチや形状の良いコンポーネントに非常によく適合します。

Hot Forging✔優れた延性
✔複雑な形状のカスタマイズされた部品を製造する可能性
✔高精度、優れた表面品質
✔高い成形性比、コストメリット
✔強化された剛性、したがって必要なエネルギーが少ない
✔拡散の増加、したがって化学的不均一性の減少
ただし、熱間鍛造は2つの好ましくない副作用を特徴とします
•コンポーネントの機能領域は、組み立て前に機械加工する必要があります。表面状態、寸法公差、および残留表面汚染は、通常の機械的アセンブリ設計には適していないためです。
•加熱中にスケールが生成され、その後の機械加工が行われるため、材料の歩留まりは他の(温間および冷間鍛造)よりも高くなります。


3.熱間鍛造を行う際に考慮すべき最も重要なこと

冷却:反りのリスクがあるため、冷却は細心の注意を払って実行する必要があります。
公差:熱間鍛造を選択する際に考慮すべきもう1つの重要なことは、冷間鍛造に比べて寸法公差の精度が低いことです。
フラッシュ:熱間鍛造品は、フラッシュ付きとフラッシュなしの鍛造品に分けることができます。フラッシュ付きのこれらは、フラッシュなしのものと比較して複雑な3D形状を持ち、一般に軸対称コンポーネントまたは周期対称形状のコンポーネントに限定されます。
ダイ:熱間鍛造で使用されるダイは、お客様の部品設計に合わせてカスタムメイドされています。このプロセスは、ドロップハンマー、パワードロップハンマー、カウンターブローハンマー、油圧プレスまたはスクリュープレス、およびその他の同様の機械を使用して実行され、加熱された金属を目的の部品形状に圧縮します。熱間鍛造で使用される金型は、厳しい熱サイクルと機械的負荷を受けるため、亀裂、塑性変形、熱疲労亀裂、および摩耗を考慮する必要があります。ダイの寿命を延ばすには、優れた延性と靭性、および高温硬度と高温引張強度の両方のレベルの向上が必要です。

Hot Forging


4.熱間鍛造および用途の材料

材料

特徴

応用

ステンレス鋼

耐食性

â–¶蒸気タービン、圧力容器、および石油化学、医療、食品加工産業の他のアプリケーションで使用されます。

â–¶低応力下で最大1800 F、高応力下で最大1250Fの温度で使用されます。

低炭素および合金鋼

簡単に処理

良好な機械的特性

低材料費

â–¶主に航空機および輸送業界の構造およびエンジン用途に400F未満の温度で使用されます。

アルミニウム

良好な強度対重量比

すぐに鍛造

â–¶主に航空機および輸送業界の構造およびエンジン用途に400F未満の温度で使用されます。

真鍮

耐酸化性

クリープ破断強度

â–¶1200〜1800Fの温度で使用されます。

â–¶構造形状、タービンコンポーネント、フィッティング、およびバルブに使用されます。

チタン

高強度

低密度

優れた耐食性

â–¶鋼製部品と比較して約40%軽量です。

â–¶主に1000Fまでの温度サービスで使用されます。

â–¶航空機のエンジンコンポーネントと構造、船のコンポーネント、バルブ、および輸送と化学産業のフィッティングに使用されます。



5. FAQ

Q:熱間鍛造の二次加工と熱処理には何を提供できますか?
A:☆高精度加工
…パンチング、ドリル、タッピング、ベンディング、ミリング
☆塗装、陽極酸化、黒色酸化物、粉末コーティング
…熱処理

Q:どの産業が熱間鍛造から主に利益を得ることができますか?
A:最も一般的な熱間鍛造製品の用途は、主に自動車、農業、航空宇宙、建設の構成で見られ、強度と耐久性が必要です。

Q:冷間鍛造と熱間鍛造のどちらが良いですか?
A:冷間鍛造は、室温で金属を硬化させることにより、金属の強度を向上させます。熱間鍛造は、非常に高温で金属を硬化させることにより、最適な降伏強度、低硬度、および高延性をもたらします。





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