鍛造vs鋳造：性能優位性における鍛造加工のコア差異を解析する

鍛造vs鋳造：性能優位性における鍛造加工のコア差異を解析する

大連の鍛造と鋳造は金属成形の二大コア技術として、性能表現に本質的な違いがある。鍛造は「塑性変形再成形構造」を核心とし、鋳造は「液体成形充填キャビティ」に依存し、このようなプロセス経路の違いは、重要な性能における鍛造品の顕著な優位性をもたらした。

材料密度は両者の直観的な差である。鋳造過程において、金属液の冷却時に気体の逸脱により気孔が形成されやすく、収縮しやすく、密度は通常92 ~ 95%である、一方、鍛造は外力押出（熱間鍛造圧力は3000トンに達することができる）により、これらの欠陥を圧縮、溶接し、密度を99.5%以上に高めた。この違いは直接水圧試験に表れている：鋳造した油圧弁体は20 MPa圧力で漏れが発生する可能性があり、鍛造弁体は35 MPa下でも密封を維持でき、高圧配管システムの中で信頼性がより優れている。

力学性能の方向性の違いは鍛造の優位性をより際立たせる。鋳造物の結晶粒はランダムに分布し、力学性能は異方性を呈している（異なる方向の強度差は20%に達することができる）、鍛造では、金属流によって結晶粒を力を受ける方向に配列させ、「繊維状組織」を形成する。自動車リンクを例にとると、鍛造品の引張強度は鋳造品より30%高く、疲労抵抗性能は50%向上し、エンジンの百万サイクル衝撃の下でも安定を保つことができる--ある自動車企業のデータによると、鍛造リンクを採用した後、エンジン故障率は62%低下した。

構造完全性の面では、鍛造は鋳造が避け難い内部欠陥を解消することができる。鋳造過程において、肉厚ムラに応力集中が生じやすく、一方、鍛造は全体の成形を通じて、材料内部の組織を均一にし、鋳造品によく見られる亀裂、交雑などの問題を回避した。風力発電主軸のような大型部品では、鍛造品の破断靭性（KIC値）が鋳造品より40%高く、極端な作業状況での突発荷重に耐えられ、機械全体の停止リスクを減らすことができる。

また、大連鍛造品の加工適性はより優れている。密度が高いため、その切削加工時に「縁崩れ」が現れにくく、工具の寿命が20%延長される。鋳造品は内部が緩く、加工時にバリが発生しやすく、後続の研磨工程を増加させる。鍛造の初期コストは鋳造より15%〜20%高いが、高圧、高衝撃、高疲労の状況（例えば航空エンジン、鉱山機械）では、その寿命は鋳造品の3〜5倍であり、総合的な価格比はかえって高い。