大連鍛造加工：材料の密度を高め、高強度工業部品を作る

大連鍛造加工：材料の密度を高め、高強度工業部品を作る

大連鍛造加工は外力による金属素材の塑性変形、材料内部構造の再成形を通じて、部品強度を高める核心技術となっている。その核心論理は：鍛造圧力によって金属結晶粒を破砕再編し、鋳造状態の気孔、緩さなどの欠陥を除去し、材料による密度の飛躍的な上昇を実現し、高強度工業部品の基礎を築くことにある。

鍛造中、金属流は結晶粒の微細化と同期して発生する。プレスに500-3000トンの外力を加えると、鋼片内部の元の鋳造結晶粒は引き伸ばされ、破砕され、その後、高温（熱間鍛造）または常温（冷間鍛造）で再結晶し、均一で微細な等軸結晶粒を形成する。この構造調整により、材料の密度は鋳造状態の92%〜95%から99.5%以上に上昇し、緩んだ砂の山を硬い石に圧密するようになった。自動車の半軸を例に、鍛造後の40 Cr鋼による密度は7%上昇し、引張強度は800 MPaから1000 MPaに増加し、破断靭性は40%向上し、より大きな衝撃荷重に耐えることができる。

密度の向上は多次元力学性能の強化に直接転化する。高圧バルブの弁弁弁加工において、鍛造技術は内部マイクロクラックを除去し、30 MPaの作動圧力下で漏洩リスクがなく、使用寿命は鋳造部品の3倍である、一方、風力フランジはリング鍛造後、材料繊維は円周方向に連続的に分布し、疲労強度が50%上昇し、数十年の交番荷重を防ぐことができる。さらに重要なのは、鍛造品の異方性が著しく低下したことである。同じゼロ品の異なる方向の力学性能の差は5%以内に制御され、鋳造品の組織不均一による局所的な早期失効を回避した。

このプロセス特性は、高強度部品の選択方法になります。航空エンジンのタービンディスクは精密鍛造を採用し、1000℃の高温でも90%の室温強度を維持し、100%近くの材料誘起密度に依存している。建設機械の油圧シリンダピストンロッドは冷間鍛造により強化され、表面硬度はHRC 55に達し、内部密度の向上により耐圧力は25 MPaから35 MPaに向上した。ある大型自動車工場の統計によると、鍛造リンクを採用した後、エンジンのオーバーホール周期は30万キロから50万キロに延長され、直接運行維持コストを削減した。

ミクロ結晶粒の再結合からマクロ性能の飛躍まで、大連鍛造加工は材料の密度を高めることを核心とし、工業部品に通常の強度と信頼性を超え、ハイエンド装備製造における安全と寿命を保障する重要な技術となっている。