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。

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