8620 エンジニアリング スチールの信頼できるサプライヤーとして、この素晴らしい材料の押出プロセスの複雑さを掘り下げることができることを嬉しく思います。 8620 エンジニアリング スチールは、靭性、強度、耐摩耗性の優れた組み合わせでよく知られている低合金浸炭鋼です。このため、自動車部品、ギア、シャフトなどのさまざまなエンジニアリング用途で人気があります。
押出プロセスの基本を理解する
押出成形は、材料を金型に押し込んで特定の断面プロファイルを持つ物体を作成する製造プロセスです。 8620 エンジニアリング スチールの場合、このプロセスは最終製品の望ましい特性を確保するために慎重に制御された条件下で実行されます。
このプロセスは、8620 エンジニアリング スチールのビレットから始まります。ビレットは固体の円筒形の金属片で、通常は特定の温度範囲に加熱されます。この加熱は鋼の展性を高め、亀裂を生じさせることなく簡単に変形できるようにするため、非常に重要です。 8620 鋼の場合、ビレットは通常 1100°C ～ 1200°C の温度に加熱されます。この温度では、鋼は半塑性状態にあり、押出成形に最適です。
押出前の準備
実際の押出プロセスの前に、いくつかの準備が行われます。まず、鋼に最終形状を与えるツールである金型が慎重に設計され、製造されます。ダイは、押出プロセスに伴う高圧と高温に耐えられる材料で作られている必要があります。炭化タングステンは、その高い硬度と耐摩耗性により、鋼の押出成形に使用されるダイスとして一般的に選択されています。
ビレットの表面欠陥や不純物も検査されます。ビレットに欠陥があると、押出製品の欠陥につながる可能性があります。さらに、ビレットとダイスには潤滑剤が塗布されます。潤滑剤には 2 つの主な目的があります。1 つはビレットとダイの間の摩擦を軽減し、ダイを通る鋼材のスムーズな流れを助けるもう 1 つ、もう 1 つは鋼がダイスにくっつくのを防ぐのに役立ちます。グラファイトベースの潤滑剤は、鋼の押出プロセスでよく使用されます。
押出プロセス自体
ビレットが加熱され、金型が準備されると、押出プロセスが始まります。加熱されたビレットをコンテナに入れ、ラムでビレットに大きな圧力を加えます。圧力により鋼が特定の断面形状を持つ金型を通過します。たとえば、丸棒を製造する場合、金型の開口部は円形になります。鋼が金型を通過すると、金型の開口部の形状になります。
押出速度もプロセスにおける重要なパラメーターです。鋼が均一に冷却され、所望の機械的特性が達成されるように、速度を注意深く制御する必要があります。押出速度が速すぎると、鋼が適切に冷却されず、内部応力が発生し、機械的特性が低下する可能性があります。一方、速度が遅すぎるとプロセスが非効率になり、金型から出る前に鋼が冷えすぎてしまう可能性があります。
押出中に鋼は大幅な塑性変形を受けます。鋼の粒子は伸長し、押し出し方向に整列します。この粒子の整列により、押出鋼の機械的特性が向上します。たとえば、押出方向の強度や延性が向上します。
押出後の処理
押出プロセスの後、押出された鋼材にはいくつかの押出後処理が施されます。最も一般的な処理の 1 つは焼き入れと焼き戻しです。焼き入れでは、油や水などの焼き入れ媒体中で鋼を急速に冷却します。この急速冷却により、鋼の微細構造が変化して硬化します。ただし、焼き入れを行うと鋼も脆くなります。脆性を軽減するために、鋼は焼き戻されます。焼き戻しには、焼き入れした鋼をより低い温度 (通常は 150°C ～ 650°C) に加熱し、その温度で特定の時間保持することが含まれます。このプロセスにより鋼の内部応力が緩和され、靭性が向上します。
もう一つの押出後の処理は矯正です。鋼押出製品は押出加工上、若干の反りや歪みが生じる場合があります。矯正は、最終製品が必要な寸法公差を満たすようにするために行われます。
押出工程における品質管理
品質管理は、8620 エンジニアリング スチールの押出プロセスの重要な部分です。押出製品の検査には、さまざまな非破壊検査方法が使用されます。超音波検査は、鋼材の亀裂や空隙などの内部欠陥を検出するために一般的に使用されます。磁粉試験は、8620 鋼などの強磁性材料の表面および表面近くの欠陥を検出するために使用できます。
押出成形品が規定の寸法を満たしているかどうかの寸法検査も行います。ノギスやマイクロメーターなどの精密な測定ツールを使用して、押出鋼材の直径、長さ、その他の寸法を測定します。
他鋼との比較
他の鋼材と比較すると、4330V 合金丸鋼そしてM2高速度工具鋼丸棒, 8620エンジニアリングスチールは、押出加工において独自の特性を持っています。 4330V 合金丸鋼は高強度合金鋼であり、その合金含有量が高いため、押出プロセスでは異なる温度範囲と圧力が必要になる場合があります。一方、M2 高速度工具鋼は高速切削用途向けに設計されており、炭素と合金の含有量が非常に高くなります。 M2 鋼の押し出しは、亀裂を回避し、望ましい高速切断特性を達成するために慎重に制御する必要があります。
304(L) ステンレス鋼も一般的に押出成形される鋼です。 8620 エンジニアリング スチールとは異なり、304(L) ステンレス鋼はオーステナイト系ステンレス鋼です。つまり、異なる微細構造と耐食性特性を持っています。 304(L) ステンレス鋼の押出プロセスでは、その独特の特性により、異なる潤滑剤と熱処理手順が必要になる場合があります。
押出成形8620エンジニアリングスチールの利点
押出成形 8620 エンジニアリング スチールにはいくつかの利点があります。まず、押出成形プロセスにより、複雑な形状を高精度で製造できます。これは、カスタム形状のコンポーネントが必要なアプリケーションで特に役立ちます。第二に、押出プロセスにより鋼の機械的特性が向上します。押出成形中の粒子の整列により、より強力で延性のある材料が生成されます。
押出成形された 8620 エンジニアリング スチールも優れた表面仕上げを備えています。押し出し鋼の滑らかな表面は、ギアやシャフトなどの用途での摩擦を軽減し、コンポーネントの効率と寿命を向上させることができます。
押出成形8620エンジニアリングスチールの用途
押出成形 8620 エンジニアリングスチールは、さまざまな業界で広く使用されています。自動車産業では、ギア、シャフト、その他のトランスミッション部品の製造に使用されます。押出鋼材は強度と耐摩耗性が高いため、コンポーネントが高い負荷と応力にさらされるこれらの用途に適しています。
機械産業では、押出成形された 8620 エンジニアリング スチールは、カップリングやコネクティング ロッドなどの部品の製造に使用されます。押出成形により複雑な形状を製造できるため、より効率的でコンパクトな機械部品の設計が可能になります。
調達に関するお問い合わせ先
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参考文献
- ASM ハンドブック 第 6 巻: 溶接、ろう付け、はんだ付け。 ASMインターナショナル。
- 金属ハンドブック: 特性と選択: 鉄、鋼、高性能合金。 ASMインターナショナル。
- 「金属の押出技術」ジョン E. ドーン著。マグロウ - ヒル。