鋼鍛造事典
■その本質とは？
鋼鍛造品 = 鋼ビレットの高温鍛造 (鍛冶のように繰り返し叩いて形を整える)。
主な目的:
▸内部の圧縮：気泡や亀裂（鋳物に固有の欠陥）を除去します。
▸方向強化：金属粒子が力の方向に沿って伸びることを可能にし（「メタルフローライン」を形成し）、強度と靭性を向上させます。
■鍛造工程：3段階の成型
加熱と軟化：鋼片を高温（約1100℃）に加熱し、生地のように展性を持たせます。
重ハンマー成形：エアハンマー・油圧プレスで繰り返しハンマーを打ち、歯車や軸端などの形状を成形します。
主な機能: 内部構造の緻密化 (多孔性と収縮の除去)。
粒子を精製します（耐摩耗性と耐衝撃性が向上します）。
特性を決定するための熱処理: 焼き入れ焼き戻しにより、硬度または靱性が調整されます (例: 掘削機のギアは硬い必要があり、ばねは丈夫である必要があります)。
■他の工程と比べたメリット
鋳造/機械加工部品と鋼鍛造品の利点
内部構造は蜂の巣状（細孔あり） → 固体で多孔質ではない → 耐圧性と漏れ防止
結晶粒の乱れ → 結晶粒の方向性配列 → 耐衝撃性2倍
耐切創部品は金属繊維を破壊しながらも流線はそのまま保持 → 耐疲労性が強化
厚い部分はコア性能が弱い。内側と外側の一貫した強度と靭性
■鍛造品はどこに使われているのですか？高い耐久性を必要とする用途向けに特別に設計
影響の大きいシナリオ:
クラッシャーハンマー、ショベルバケット歯 → 強力な打撃性能。
高圧、高リスクの領域:
油圧バルブブロック、パイプフランジ→高密度、防爆、漏れゼロ。
高い疲労寿命要件:
エンジンのクランクシャフト、ギアシャフト → 数百万回のサイクルでも壊れない。
特別なパフォーマンス要件:
耐食性 → ステンレス鍛造品（例：ケミカルポンプ）
高温耐性 → 合金鋼鍛造品（発電所バルブなど）
■選ばれる理由は？長期的なコスト削減！
2 倍の寿命: 耐摩耗性と耐久性があり、交換のダウンタイムが短縮されます (例: 鍛造ギアの寿命は鋳造品の 3 倍です)。
低い故障率：内部欠陥がなく、突然の破壊事故を回避します。
軽量化の可能性: 同じ荷重の場合、鍛造品は鋳造品よりも薄くて軽量になります (材料とエネルギーの節約)。
