金属製造において、「鍛造」と「鍛造」という2つの用語がしばしば並んで使用されます。一見似ているように見えるかもしれませんが、これらはそれぞれ異なる特性、性能上の利点、そして用途を持つ、金属加工の異なるカテゴリーを表しています。エンジニア、製造業者、そして購入者にとって、特定の用途に適した材料を選択する際には、鍛造金属と鍛造金属の違いを理解することが不可欠です。
この記事では、定義、製造プロセス、機械的特性、規格、製品例などの観点から、鍛造金属と錬鉄金属の違いについて説明します。
1. 金属加工における「鍛造」とはどういう意味ですか?
鍛造とは、金属に圧縮力（通常は高温）を加えて所望の形状に成形する変形工程です。鍛造は、金型を用いて金属を叩いたり、プレスしたり、転造したりすることで行われます。
鍛造金属の主な特徴:
- 洗練された粒子構造
- 高い強度と靭性
- 疲労耐性の向上
- 内部の空隙や介在物が少ない
一般的な鍛造製品:
- フランジ
- シャフト
- リング
- ギア
- 圧力容器部品
鍛造の種類:
- オープンダイ鍛造：大型部品に最適です。
- 型鍛造：より精密な形状に使用します。
- シームレス圧延リング鍛造：航空宇宙産業や発電業界でよく使用されます。
2. 鍛造金属とは何ですか?
「鍛造」とは、圧延、引抜、押し出し、鍛造など、機械的に最終形状に加工された金属を指します。重要な点は、鍛造金属は鋳造ではなく、つまり溶融金属を鋳型に流し込んで作られていないということです。
鍛造金属の特性：
- 延性と展性
- 均一な粒子構造
- 機械加工や溶接が容易
- 良好な表面仕上げ
一般的な鍛造製品:
- パイプとチューブ
- エルボとT字型
- 板金
- 線材と棒材
- 構造形状（Iビーム、アングル）
3. 鍛造金属と鍛造金属の主な違い
| 特徴 | 鍛造金属 | 鍛造金属 |
|---|---|---|
| 意味 | 高圧で圧縮 | 機械加工されているが鋳造ではない |
| 粒子構造 | 調整され、洗練された | 均一だが密度が低い |
| 強さ | より高い強度と靭性 | 中程度の強さ |
| アプリケーション | 高圧、高応力部品 | 一般的な構造用途 |
| プロセス | 鍛造プレス、ハンマー、金型 | 圧延、引抜き、押し出し |
| 料金 | ツールとエネルギーのせいで高くなる | 大量購入の方が経済的 |
| 表面仕上げ | 粗い表面（機械加工可能） | 一般的に滑らかな表面 |
4. 規格と認証
鍛造製品:
- ASTM A182（鍛造または圧延合金およびステンレス鋼管フランジ）
- ASTM B564（ニッケル合金鍛造品）
- ASME B16.5 / B16.47（鍛造フランジ）
鍛造製品:
- ASTM A403（鍛造オーステナイト系ステンレス鋼管継手）
- ASTM A240（鍛造ステンレス鋼板、シート、ストリップ）
- ASTM A554（溶接ステンレス鋼機械管）
5. 鍛造と鍛造、どちらを選ぶべきでしょうか?
鍛造金属と錬鉄金属の選択は、アプリケーションの要件によって大きく異なります。
次の場合は鍛造金属を選択してください:
- 部品は高い応力や圧力にさらされる（例：高圧フランジ、重要なシャフト）
- 優れた強度と疲労耐性が求められる
- 荷重下での寸法の完全性は重要
次の場合には鍛造金属を選択します。
- コンポーネントは極端な負荷を受けない
- 加工性と溶接性が重要
- 低コストで大量生産が必要
6. 産業応用
| 業界 | 鍛造製品 | 鍛造製品 |
| 石油・ガス | 高圧バルブ、フランジ | パイプ継手、エルボ |
| 航空宇宙 | ジェットエンジン部品、タービンディスク | 構造パネル、ブラケット |
| 自動車 | クランクシャフト、コネクティングロッド | ボディパネル、排気管 |
| 発電 | タービンローター、リング | 凝縮器管、板金 |
| 工事 | 耐荷重ジョイント | 梁、構造プロファイル |
7. 冶金学的考察：鍛造により金属が強くなる理由
鍛造は、部品の形状に沿って結晶粒界の流れを再調整し、弱点となる不連続性や結晶粒界を排除します。この結晶粒微細化により、疲労に敏感な環境下でも鍛造部品の強度と信頼性が大幅に向上します。
鍛造材料も機械加工の恩恵を受けますが、内部構造は鍛造部品ほど最適化されていません。
8. 鍛造金属および鍛造金属に関するよくある質問
金属は鍛造と加工の両方が可能ですか?
はい。「鍛造」とは、塑性加工された状態全般を指し、鍛造は鍛造工程の一種です。
鋳造金属は鍛造金属と同じですか?
いいえ。鋳物金属は溶けた金属を鋳型に流し込んで作られるため、粒子構造が大きく、多孔性が高い傾向があります。
耐食性ではどちらが優れていますか?
耐食性は材料の組成によって異なります。しかし、鍛造材料は気孔率が低いため、環境によってはより優れた耐食性を発揮する場合があります。
錬鋼は鍛造鋼よりも強度がありますか?
一般的にはそうではありません。鍛造鋼は、粒子の配列がより良く、内部欠陥が少ないため、より強くなります。
9. 視覚的な比較：鍛造金属製品と鍛造金属製品
（鍛造フランジとロッドと鍛造エルボとシートの比較画像を含む）
10. 結論: 金属を知り、自信を持って選ぶ
鍛造金属と鍛造金属の違いを理解することは、エンジニアリングおよび産業用途において非常に重要です。鍛造部品は優れた強度、耐疲労性、そして結晶構造を備えており、高応力部品に最適です。一方、鍛造部品は、一般的な用途においてコスト効率、均一性、そして優れた成形性を提供します。
プロジェクトに金属製品を選択するときは、常に次の点を考慮してください。
- アプリケーション環境
- 必要な機械的特性
- 業界標準
- 製造予算
ステンレス鋼のフランジやエルボ継手を調達する場合、製造の背景（鍛造または鍛造）を知っておくと、適切な金属を適切な性能で適切なコストで選択できるようになります。
投稿日時: 2025年7月22日