鍛造とはFORGING
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「鍛造」とは読んで字のごとく
「鍛えて、目的のカタチを造る」
鉄の加工方法です。
鉄は打ってはじめて強くなることは昔から知られており
「鍛冶(かじ)」または「火造り(ひづくり」)」といわれていた。現在の「鍛造」である。
FORGING鍛造と鋳造について
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- 鍛造の特長
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- 硬い
- キメが細かい
- ねばり強い
例えると…、おもちのようなもの
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- 鋳造の特長
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- やわらかめ
- 粒が粗い
- あまり粘らない
例えると…、おにぎりのようなもの
金属塊の内部には、鋳造時に生じる気孔・偏析・粗大組織等の不均一性が存在します。
これを鍛錬することにより気孔を圧着させ、結晶粒を微細化し組織を改良することにより、機械的性質を改善出来ます。さらに、目的の形状をつくり、機械加工を省略、またはその工数を減らすことが同時に可能となります。
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鍛造素材
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熱した素材
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鍛造品
FORGING自由鍛造と型鍛造
鍛造は、自由鍛造と型鍛造に大別されます。
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- 自由鍛造
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大型部品や少量生産品に適し、鋼塊からの鍛錬効果に重点がおかれている工法で、鍛造機に目的に適した金敷きを取り付け、加熱された素材を多用な治工具を用い、局部ごとに加圧あるいは打撃することにより鍛造加工を行います。
そのため加圧力に比較して大きい製品を作ることが可能となります。自由鍛造工法を用いて、船舶、港湾、製鋼、発電等の大型部品また少量生産の機械部品が生産されています。身近なものでは、高級な鎌や包丁等も自由鍛造で作られています。
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- 型鍛造
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寸法精度が高く、複雑な形状の成型加工を能率よく行う事が出来、生産性が高い工法で、鍛造機に必要形状を彫刻した上下一組の金型を取り付け、加熱された圧延鋼材を型上に置いて打撃または加圧により整形します。
型鍛造工法は、量産品や小型部品に適しているので、自動車部品をはじめ産業機械器具、土木建設、鉱山機械、農業機械等多方面の部品製造に用いられています。
鍛造素材
鍛造品の素材は主に普通鋼、合金鋼で、その他に銅合金、アルミ合金、チタン合金、マグネシウム合金などの非鉄金属などが使われます。
型鍛造の工程
型鍛品は、材料切断→加熱→型打工程→トリミングの工程で製造します。
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切断工程材料を適切なサイズに切断
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加熱工程1250℃に加熱
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型打1工程丸棒を潰す
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型打2工程最終形状に近づける
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トリミング工程プレスでバリ(周囲の余肉)を抜いて鍛造工程終了
FORGING鍛造の歴史
鍛造はエジプトやメソポタミヤで…
鍛造の歴史は、紀元前4000年以前、エジプトやメソポタミヤで自然産の金、銀、銅を叩いたり 押しつぶしていろいろのものが作られたと言われている。
日本では弥生時代から古墳時代(BC300年-AD600年)に中国および朝鮮からの渡来品や国産の日常道具(鋤、鍬、鎌、斧、包丁等)や鉄製武具(鏃、刀剣、鎧兜等)が出土している。
古事記、日本書紀には「かぬち(金打)」の語がみえる。
平安末期完成の域に達した日本刀や甲冑は世界に誇る鍛造品である。
日本の鍛造の機械化は1858年幕府によって長崎製鉄所にオランダから輸入されたスチームハンマにはじまる。