熱間鍛造の長所は以下の通りです:
1. 材料の変形: 熱間鍛造は、熱を加えることにより、鍛造工程で最も優れた材料の変形を可能にします。その結果、材料に負担をかけることなく、より複雑な形状を作り出すことができます。
2. 強度重量比: 鍛造工程で結晶粒組織が圧縮されるため、コーナー部やフィレット部の応力が軽減され、強度が向上する。
3. 欠陥の減少: 鍛造により、気孔や合金偏析などの冶金的欠陥が減少するため、完成品の加工時間が短縮され、熱処理にも良好に対応できる。
4. 鍛造後の処理: 熱間鍛造によって鍛造された部品は、ボイドやポロシティがないため、寸法精度や品質を損なうことなく機械加工することができる。公差は0.01~0.02インチ(0.25~0.5mm)以内で達成できる。
5. コスト削減: 熱間鍛造では、原材料の使用量の削減、加工時間の短縮、金型材料の再生が可能などのコスト削減効果があります。
6. 金型寿命: 金型のサイクル数は、成形される材料の種類、材料の強度、公差を詰める必要性、鋭角、複雑なデザインなどの要因によって異なる。
熱間鍛造の短所は以下の通りである:
1. 金属の反り: 熱間鍛造の加熱、鍛造、冷却の過程で注意深く監視しないと、金属によっては反りが生じることがある。
2. コストが高くなる: 熱間鍛造部品は、冷間鍛造に比べ、プレス機能が追加され、フィクスチャークエンチが必要なため、コストが高くなる傾向がある。
3. 微細構造の制御の欠如: 熱間鍛造は、鍛造される材料の微細構造を制御できない可能性がある。
4. 二次加工の必要性: 場合によっては、熱間鍛造は追加の二次加工を必要とすることがあり、これはプロジェクトのコストとリードタイムを増加させる。
5. 特定の部品の生産における制限:非常に複雑な部品や設計、内部空洞、複雑な形状、繊細な特徴、オーバーハング、または特殊な付加物は、熱間鍛造では効果的に生産できない場合がある。
全体として、熱間鍛造は、材料変形の改善、強度重量比の向上、欠陥の減少、鍛造後の処理の可能性、コスト削減、金型寿命の延長などの利点を提供する。しかし、反りの可能性、より高いコスト、微細構造制御の欠如、二次加工の必要性、特定の種類の部品の製造に関する制限などの制限もあります。
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