スウェージング加工の材料｜精密金属加工コストダウンセンター.com

1，スウェージング加工で対応可能な材質とは！？

スウェージング加工（冷間回転鍛造）により非常に大きな圧縮応力を受けて塑性変形した材料は、加工硬化して機械的性質が変化します。特に加工度の少ない初期は性質変化が大きく、引張強さ、降伏点、弾性限界、および硬度などはこの冷間加工によって大きく上昇し、伸びや絞りなども大きく減少します。

さらに素材の調質状態、加工の度合、加工方法によって同じ材質でも強度が変化し、同じ製品でもそれぞれの部分によって加工度が違うので、調質によって得られるような均一な硬度の向上は望めません。しかしながら製品の強度に対する知識は、成形してみて初めてわかるもので、はじめから予測することは豊富な経験をかさねない限り非常に困難なことです。

さて今回は主に冷間鍛造加工で使用する材料をピックアップして紹介します。
（※以下に示すもの以外にその他の特殊金属もありますので、あくまで参考程度。）

2，材料各概要一覧

◆鉄（純鉄を含む各種鉄材）・・・

純鉄とは炭素その他の不純物元素が非常に少ない鉄を言います。本来の不純物元素の限界についての明確な区分こそはありませんが、炭素含有量0.02％程度までが純鉄と言われています。

◆ステンレス・・・

多くのステンレスは、食品機械などの酸化防止、耐薬性などが求められる環境で使用される傾向が高いです。特にステンレスの冷間鍛造で最も気をつけるべき点としては、ステンレス加工は切削加工を行う場合でも鍛造加工を行う場合でも工具の摩耗が激しいため、加工性は少し悪い傾向にあります。

◆銅・・・

銅は脆さがなく、耐食性に優れ、伸ばしたり、今回のように叩いて使用しても問題ありません。また殺菌作用に優れ、熱や電気をよく通します。特に加工性にもすぐれますから、曲げ加工や絞り加工などが容易にできます。銅は何と言っても美しい色彩や光沢をもちますので見た目も本当綺麗ですね。

◆真鍮・・・

銅と亜鉛の合金で、特に亜鉛が20%以上のものをいう。黄銅とも呼ばれます。展延性に優れて、旋盤・フライス盤などの切削加工をはじめ、よく冷間加工で使用される事が多いです。

◆アルミニウム・・・

加工性がよく、実用金属としては軽量である為、幅広く使われます。また常温常圧で高い熱伝導性・電気伝導性を持ち合わせます。

◆チタン・・・

耐食性に優れ錆びにくい。重さは、アルミニウムの約3倍、鉄の約2倍の強度で強く、銅の約半分、鉄の約60％という軽さが特徴です。
ネジ・ボルトはもちろんのことですが、医療関係や食品関係・建材関係をはじめとするパーツだったり、時計の部品やめがねといった生活必需品パーツ、福祉関係（車椅子等のパーツ）やスポーツ関係（野球のキャッチャーミットex）まで幅広くチタンは使われます。

コバール・・・

鉄にニッケル、コバルトを配合した合金です。常温付近での熱膨張率は他の金属と比べて低いです。膨張係数が硬質ガラスやセラミックなど、広い温度範囲で近似し、温度変化により密着性、機械的強度が損なわれない為から電子管用部品をはじめ光通信部品業界においても多く使用されているのが特徴です。

ニッケル・・・

他の材料に比べて耐食性が高く、耐久性に優れています。そして高温や低温での強度が高く、特殊な磁気電気特性を幅広く備えているという点から調理器具、携帯電話、医療機器、建築物関連、発電等で選ばれる事が多く、我々の日常生活で大きな役割を果たしています。

3、～まとめ～

一般に素材としては均質で不純物が少なくて加工性が良く、傷がなく寸法精度および表面の良好なものが要求されます。材料取りの際は高い寸法や重量精度、および無傷であることが必要です。冷間鍛造は、材料取りから、熱処理、潤滑処理、プレス加工、金型製作など、すべての面で高い技術と経験が必要とされますので、まずは材料取りからズバリの適材を選びましょう。

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