ファスナー製造において、冷間圧造と熱間鍛造の選択は単に操作上の選択ではなく、コスト、精度、材料の使用効率、製品のライフサイクルにわたる性能に影響します。冷間圧造と熱間鍛造は、どちらも業界で確立された工程ですが、それぞれに長所と短所があります。ボルト、ねじ、リベット、または特殊ファスナーを生産しているかどうかにかかわらず、これら2つの方法がどのように異なるかを理解することは、生産ラインを最適化し、適切な機器を選択するのに役立ちます。

各工程の基本を探り、それぞれの特徴を比較し、なぜ冷間圧造が、特に同社のような先進的な機械で行われるのかを見てみよう。WXING-は、現代の製造業者にとって好ましいソリューションになりつつある。

コールドヘディングとは何か？

冷間圧造は、冷間成形とも呼ばれ、金属加工工程の一つで、高速の金型とパンチを使用して、材料（通常はワイヤーまたはロッド）を室温で目的の形状に成形します。冷間圧造は、材料を切断するのではなく、圧力をかけて変形させ、金属の構造と強度を維持します。

この技術は、効率が高く、材料の無駄が少なく、寸法精度に優れているため、ファスナーの大量生産に特に適している。炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、銅合金などの延性材料に使用すると最も効果的です。

熱間鍛造とは？

熱間鍛造は、金属を、多くの場合1000℃を超える温度まで加熱して可鍛性にし、ハンマーまたはプレスで成形する。このプロセスは、複雑な部品を製造したり、特定の工具鋼やチタン合金のような、冷間変形が困難な材料を扱うのに理想的です。

熱間鍛造は、内部応力を緩和し、金属の流動特性を改善することができるため、大型で頑丈なファスナーに適しています。しかし、通常、より厳しい公差を達成するために二次加工が必要であり、加熱工程はエネルギーコストと潜在的な酸化の問題を追加します。

冷間圧造と熱間鍛造の違い

どちらの方法も金属の再形成を目的としているが、アプローチの違いにより、結果は異なる：

冷間圧造は一般的に、大量生産で標準化されたファスナーに適しており、熱間鍛造は冶金的要件が厳しい大型の特殊部品に適しています。

どのプロセスがより正確か？

冷間圧造はその優れた寸法精度でよく知られています。この工程は室温で行われ、熱膨張によって材料の構造を大きく変化させないため、冷間圧造部品は多くの場合、追加の機械加工なしで最終仕様を満たします。このため、航空宇宙グレードのボルトや精密自動車用ファスナーなど、公差に敏感な用途に最適です。

一方、熱間鍛造では、冷却中の収縮やスケール形成により、形状や寸法のばらつきが大きい部品ができるのが普通である。必要な寸法にするためには、二次加工が必要になることが多く、製造コストとサイクルタイムが増加する。

各メソッドに最適な金属は？

材料の選択によって、どの工程を使うかが決まることが多い。一般的なガイドラインを以下に示す：

コールドヘッディングは以下のような場合に最適

1.低～中炭素鋼（例：10B21、C1022）

2.ステンレス鋼（例：304、316）

3.アルミニウム合金

4.黄銅および銅合金

これらの金属は室温で良好な延性と流動特性を示し、クラックのない変形に理想的である。

熱間鍛造スーツ

1.高炭素鋼および工具鋼

2.チタン合金

3.インコネルおよびその他の耐熱合金

4.大径または厚い断面のファスナー

熱間鍛造は、これらの硬い材料を効果的に成形することを可能にするが、通常、エネルギー効率と表面仕上げを犠牲にする。

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