金属鉄は広く使用されているにもかかわらず、その性能と加工に影響を与えるいくつかの欠点があります。
知っておくべき5つの主要課題
1.冷却プロセスと寸法公差
鉄とその合金は、多くの場合、時間のかかる冷却工程を必要とします。
この徐冷は、欠陥を防ぎ、望ましい機械的特性を得るために必要です。
しかし、このプロセス時間の延長は、生産コストと遅れの増加につながります。
鉄合金は、特に熱処理や鋳造の後、厳しい寸法公差を維持するのに苦労することがあります。
これは、鉄の同素体変態と結晶粒構造によるもので、冷却中に変化し、金属部品の最終寸法と形状に影響を与える。
2.追加機械加工
鉄合金、特に複雑な部品に使用される鉄合金は、鋳造または鍛造後に追加の機械加工を必要とすることが多い。
この追加工程は、所望の表面仕上げと精度を達成するために必要である。
しかし、これは製造工程全体のコストと複雑さを増す。
また、二次的な機械加工が必要になることで、廃棄物が増え、より高度な設備と熟練した労働力が必要になることもある。
3.溶接と炭素の移行
鉄の組成、特に鋳鉄のような合金には、かなりの量の炭素が含まれている。
溶接中、この炭素が溶接金属と熱影響部に移行 し、炭素濃度が高くなる。
この濃度は、金属の硬度と脆性を増加させ、 溶接後の割れの原因となる。
これは、構造上の弱点や破損につながる可能 性があるため、溶接が加工工程の必要不可欠な部 分である用途では致命的な欠点となる。
4.時間のかかる冷却プロセス
鉄とその合金の冷却プロセスは、しばしば時間がかかる。
これは欠陥の形成を防ぎ、望ましい機械的特性を得るために必要なことである。
しかし、この工程時間の延長は、生産コストの増加や遅れにつながる可能性がある。
5.正確な寸法を維持することの難しさ
鉄合金は、特に熱処理や鋳造後に、寸法公差を厳密に保つことが困難になることがある。
これは、冷却中に変化し、金属部品の最終的な寸法や形状に影響を与える可能性のある、同素体変換や結晶粒構造などの鉄固有の特性によるものです。
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