熱間鍛造と冷間鍛造
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【鍛造の基本】熱間鍛造と冷間鍛造の違いとは?それぞれの特徴と使い分け
鍛造(たんぞう)は、金属を叩いて成形する伝統的かつ強力な加工方法です。自動車部品、工具、航空部品など、高い強度が求められる製品に幅広く使われています。
その鍛造には大きく分けて **「熱間鍛造(ねっかんたんぞう)」と「冷間鍛造(れいかんたんぞう)」**の2種類があり、それぞれにメリット・デメリットがあります。
今回はこの2つの鍛造法の違いと、使い分けのポイントを分かりやすく解説します。
鍛造とは?
金属に圧力を加えて塑性変形させることで形を作る加工方法です。
鋳造や切削とは異なり、金属の内部構造が密になり、強度・靭性が高い部品が得られます。
熱間鍛造とは?
金属を再結晶温度以上(おおむね900℃以上)に加熱してから鍛造する方法です。
特徴
- 塑性が高くなり、成形しやすい
- 複雑形状の部品も対応可能
- 加工硬化が起きにくい
- 冷間よりも大きな寸法変化や酸化が発生
メリット
- 大きな変形が可能
- 強度の高い部品ができる
- 加工時の工具負担が少ない
デメリット
- 寸法精度がやや低い(追加加工が必要)
- 表面に酸化スケール(酸化皮膜)がつく
- エネルギー消費が大きい(加熱が必要)
用途例
- 自動車のクランクシャフト
- 建設機械のピニオンギア
- 大型構造部品
冷間鍛造とは?
金属を常温(またはわずかに加熱した程度)で成形する鍛造法です。
特徴
- 寸法精度が高く、仕上げ加工が少ない
- 表面がきれい(酸化が少ない)
- 材料によっては大きな力が必要
メリット
- 高精度・高品質な製品が得られる
- 加工後の仕上げ工数が減る
- スケールがつかず美しい表面仕上がり
デメリット
- 加工硬化により金属が硬くなる
- 複雑形状や大きな変形には不向き
- 工具摩耗が大きく、成形力が高い設備が必要
用途例
- ボルト・ナットなどのファスナー類
- 小型歯車、ベアリング部品
- 電子機器の精密部品
まとめ:鍛造は「目的」に応じて選ぶべし
- 複雑形状や大きな部品 → 熱間鍛造
- 高精度・美観・量産性 → 冷間鍛造
鍛造法の選定は、製品の形状・強度要件・コスト・ロット数などの要因によって決まります。
適切な鍛造方法を選ぶことで、品質と効率を両立したモノづくりが可能になります。