鍛造
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古代エジプトで紀元前3000年頃に製作された隕石製とみられる鉄環首飾りが発見されている[3]。紀元前15世紀頃にはヒッタイトを用いた鉄の還元・加熱鍛造技術を発明し[6]前1200年のカタストロフを経て人類史に鉄器時代が到来する。産業革命の起きる18世紀まで鋳鉄は脆いものとされていたため叩いて作る鍛造品の鉄が重宝された[3]。今日では鍛造はに限らず、チタンアルミ合金タングステンニッケルなど、様々な金属や合金の加工製品化のために用いられている。
鍛造方法

大きく分けて以下に大別される[1]

型鍛造(die forging) - 鍛造用金型を用いて鍛造する。比較的形状が簡単な製品に採用されやすく、初期投資が高価となるので大量生産向き。

自由鍛造(free forging) - 加工物を治具などにセットして、ハンマー等で成形する。初期投資は比較的安く済むが熟練の技術が必要で、少量生産や大型製品の加工に向いている。

鍛造の分類

被加工材料の温度により、以下のように分類される[1]

熱間鍛造(hot forging) - 素材の変形抵抗を減少させるために再結晶温度以上の高温に加熱して柔らかい状態で加工・成形する。鍛流線が整うため、大型製品や高強度材の製造に向く。

冷間鍛造(cold forging) - 常温で加工を実施する。加工に要するエネルギーや時間が熱間鍛造より節約できるが、変形に要する力が熱間鍛造より大きい。また、仕上がりの製品の寸法精度が熱間鍛造より優れ、表面は滑らかに仕上がる。

温間鍛造 - 約600?900℃で加工。熱間鍛造と同様に靱性を高めると同時に、冷間鍛造よりも小さい荷重で鍛造することを目的とする工法。

溶湯鍛造 - 鋳造と鍛造の融合工法。凝固収縮による鋳巣の発生をふせぐため、半凝固状態で加圧する。

鍛造機械

現代の鍛造では、次のような鍛造機械が用いられる。
鍛造プレス

主に機械プレスや液圧プレスなどがある。

液圧式プレス - 液圧プレスとは、水や油を送り込んだシリンダーの圧力を利用して加工を行うプレス機で、冷間鍛造に用いられることが多い。

機械式プレス - 動力にモーターを用い回転エネルギーをクランク機構やスクリュー機構などに変換して材料を加工するプレスで、生産効率が高く、大量生産を求められる電気・電子機器や自動車部品等のプレス加工に多く使用されている。

トランスファープレス - 複数のプレス機と搬送機構(トランスファー機構)を内蔵した大型のプレス機で、金型の組み合わせなどによってさまざまな製品を自動で鍛造加工することが出来る。

ハンマー

主にエアハンマー(上下運動型)・スプリングハンマー(クランク式)が用いられる。

エアハンマー - 圧縮空気によってハンマー(金槌)を上下に動かして材料をたたく機械で、主に熱間鍛造に用いる。

スプリングハンマー:モーターの動力をベルトとクランクによって伝導してハンマーヘッドの弓を上下させる機械で、鍛接の完了した鋼材を延ばす目的で使用することが多い。

鍛接

鍛接(forge welding)は、金属を接合する技術の一つで、圧力を加えて接合面を密着させ、一体化させる技法。代表例としては、刃物を製造する際に鋼と軟鉄を鍛接する技法が知られている。水道管排水管に使われる鋼管の製造法として帯状の鋼材を丸めて接合部を鍛接する方法がある[7][8][9]
出典^ a b c d e f “【鍛造事典】鍛造の種類T(金型および変型方式・加工温度)”. www.hakkokinzoku.co.jp. 2023年8月20日閲覧。
^ 篠崎吉太郎『絵とき「鍛造加工」基礎のきそ』日刊工業新聞社、2009年、9-10頁。.mw-parser-output cite.citation{font-style:inherit;word-wrap:break-word}.mw-parser-output .citation q{quotes:"\"""\"""'""'"}.mw-parser-output .citation.cs-ja1 q,.mw-parser-output .citation.cs-ja2 q{quotes:"「""」""『""』"}.mw-parser-output .citation:target{background-color:rgba(0,127,255,0.133)}.mw-parser-output .id-lock-free a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-free a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/65/Lock-green.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-limited a,.mw-parser-output .id-lock-registration a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-limited a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-registration a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/Lock-gray-alt-2.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-subscription a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-subscription a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/aa/Lock-red-alt-2.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .cs1-ws-icon a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Wikisource-logo.svg")right 0.1em center/12px no-repeat}.mw-parser-output .cs1-code{color:inherit;background:inherit;border:none;padding:inherit}.mw-parser-output .cs1-hidden-error{display:none;color:#d33}.mw-parser-output .cs1-visible-error{color:#d33}.mw-parser-output .cs1-maint{display:none;color:#3a3;margin-left:0.3em}.mw-parser-output .cs1-format{font-size:95%}.mw-parser-output .cs1-kern-left{padding-left:0.2em}.mw-parser-output .cs1-kern-right{padding-right:0.2em}.mw-parser-output .citation .mw-selflink{font-weight:inherit}ISBN 9784526062957。https://pub.nikkan.co.jp/book/b10020215.html。 
^ a b c d e 菅野利猛. “世界文化遺産、韮山反射炉の10大ミステリーを解く”. 2020年5月15日閲覧。
^ “鍛造 。塑性(そせい)加工 。なるほど!機械加工入門 。キーエンス”. www.keyence.co.jp. 2023年8月20日閲覧。
^ “鍛造とは?鍛造と鋳造の違いは? 。株式会社大宮日進”. ohmiyanissin.co.jp. 2023年8月20日閲覧。
^ 「文明の誕生」p128-129 小林登志子 中公新書 2015年6月25日発行
^ “鍛接鋼管”. JFEスチール株式会社. 2023年8月22日閲覧。
^ “JFE スチールの鋼管の製造プロセスおよび商品の特徴”. www.google.com. JFE スチール株式会社. 2023年8月23日閲覧。


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