鍛造割れを防ぐには？

鍛造における横割れ発生時の内部応力分布の特徴は、表面では圧縮応力、表面から一定の距離で応力は大きく変化し、圧縮応力から大きな引張応力へと変化します。亀裂は引張応力のピークの領域内で発生し、内部応力が再分配されるか、鋼の脆さがさらに増加するにつれて、鍛造品の表面に広がります。横方向の亀裂は、軸に垂直な方向によって特徴付けられます。このような亀裂は、硬化と未硬化の間の遷移ゾーンに大きな応力ピークがあり、軸方向の応力が接線方向の応力よりも大きいため、未硬化の鍛造品で発生する傾向があります。
鍛造品はすべてを急冷することはできず、熱処理応力の作用下で、より深刻な冶金学的欠陥（気泡、介在物、鍛造亀裂、偏析、白色点など）が存在することが多く、これらの欠陥を出発点としています。ひびの、最終的に突然破壊するまでゆっくりと拡大します。また、ロールの断面では、ナイフカットのように、破面に明確な破壊開始点がないことがよくあります。これは、熱応力の作用下で脆性材料によって引き起こされる破壊の特徴です。

鍛造品の場合、中心に穴を開けて表面と中心を一緒に冷却することで、引張り応力のピークを中間層に移動させることができ、値も大幅に下げることができるため、クロスカットを防止する有効な手段の1つです。しかし、冶金学的欠陥は、多くの場合、中央の穴の表面に露出しており、これにも欠点があります。

鍛造クラックを防止するために、いくつかの対策を講じる必要があります。原材料は基準に従って検査する必要があり、有害な要素の含有量は厳密に管理する必要があります。一部の有害元素（ホウ素など）が多すぎる場合は、鍛造加熱温度を適切に下げることができます。

皮むきまたは砥石の洗浄後のみ、鍛造品を加熱することができます。加熱するときは、炉の温度と加熱速度を制御する必要があります。火炎炉で加熱する場合、燃料中の過度の硫黄分を避ける必要があります。同時に、鍛造品の可塑性が低下するように、酸素が鍛造品に拡散しないように、強力な酸化媒体で加熱しないでください。

加熱および変形温度の制御には注意が必要です。描くときは、最初は軽くたたき、組織が適度に壊れて可塑性が向上してから、変形量を増やしてください。各火の全体の変形は 30% ～ 70% の範囲で制御する必要があり、一箇所ではなく、スパイラル鍛造法を使用し、大きな頭から尾まで送る必要があります。可塑性の低い鍛造品や中間ビレットには、プラスチックパッドとアプセットが使用できます。金型は、鍛造および金型鍛造中に予熱し、十分に潤滑する必要があります。