熱間プレス鍛造は、金属を高温で成形する金属加工プロセスであり、通常は材料の再結晶温度以上で行われる。
このプロセスにより、材料にひずみを与えることなく材料を大きく変形させることができ、複雑な形状の作成が可能になる。
熱間鍛造に高温を使用することで、金属の降伏強度が低下し、延性が向上するため、割れたり折れたりすることなく成形しやすくなります。
熱間プレス鍛造とは？(4つのポイントを解説）
1.工程詳細
熱間プレス鍛造では、加熱方式の中で最も高い温度能力を持つ電気加熱方式で金属を加熱する。
この高温は、金属がより可鍛性に富み、変形しにくくなるため、このプロセスにとって非常に重要です。
加熱された金属は、次に鍛造プレスの2つの金型の間に置かれ、機械的または油圧的な圧力が加えられて金属が成形される。
急激な衝撃力を用いる衝撃鍛造とは異なり、プレス鍛造では圧力を徐々に増加させるため、より制御しやすく、精密な成形が可能になる。
2.利点と限界
熱間プレス鍛造の主な利点は、複雑な形状を持つ高度にカスタマイズされた部品を製造できることである。
この工程で使用される高温は、金属を変形させるのに必要な力を大幅に減少させるため、より複雑な設計につながる可能性がある。
しかし、このプロセスは、高度な加熱システムなどのプレスに必要な追加機能や、鍛造後に部品を冷却するためのフィクスチャークエンチが必要なため、一般的に冷間鍛造よりも高価である。
3.用途と考慮点
熱間プレス鍛造は、特に鍛造品の大量生産に適しており、特定の合金のような冷間鍛造では脆すぎる金属に最適である。
その利点にもかかわらず、熱間プレス鍛造には、生産可能な部品のサイズ（より小さな設計に制限される）や鍛造可能な金属の種類（鋳鉄、クロム、タングステンのような極端に脆い材料には適さない）などの制限がある。
さらに、このプロセスでは、ラップ、パイピング、金型不良などの欠陥が発生する可能性があり、適切な冷却技術によって残留応力を慎重に管理する必要がある。
4.結論
熱間プレス鍛造は、高温を利用して金属を複雑な形状に変形させやすくする、多用途で強力な金属成形プロセスである。
部品のカスタマイズや材料の延性という点で大きな利点がある一方で、コストの増加や、効果的に管理する必要がある特定の運用上の課題も伴います。
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