熱間鍛造では、熱を利用して材料をより可鍛性にする。これにより、成形が容易になり、材料に負担をかけることなく複雑な形状を作り出すことができる。このプロセスは、鍛造部品に所望の形状と特性を達成するために非常に重要です。
なぜ鍛造時に温度を上げるのか？5つの主な利点
1.材料の延性の向上
金属を加熱すると、原子の振動が大きくなります。これにより、原子がより自由に動くようになります。つまり、壊れることなく変形することができるのです。熱間鍛造では、冷間鍛造では困難または不可能な複雑な形状に金属を成形することができるため、この特性は非常に重要です。
2.降伏強度の低下
加熱により、金属の降伏強度も低下する。降伏強度は、材料が塑性変形し始める応力である。加熱によってこのしきい値を下げることで、金属はより低い力で加工することができ、これは関係する機械にとって有益であり、鍛造プロセス中に材料が破損するリスクを低減します。
3.複雑な形状の作成
複雑な形状を鍛造できることは、熱間鍛造の大きな利点である。加熱された金属は、鍛造ツールの下でより容易に流動し、複雑な細部や複雑な断面を持つ部品を作成することができます。これは、航空宇宙や自動車など、精度と性能が重要な産業で特に重要です。
4.品質と性能の向上
熱間鍛造における金属の制御された加熱とその後の変形により、微細な結晶粒組織が形成されます。この微細構造により、強度、靭性、耐疲労性など、鍛造部品の機械的特性が向上します。これらの特性の向上は、鍛造部品の用途における寿命と信頼性を確保するために極めて重要である。
5.熱処理と雰囲気制御
鍛造後、部品はその機械的特性をさらに向上させるために熱処理を受けることがある。この段階での温度も、発生する冶金学的変態に影響するため、非常に重要です。時間や雰囲気などの他のパラメータとともに温度を適切に制御することで、最終製品が要求される性能基準を満たすようになります。
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