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加工方法読了時間 11 分

鋳造と鍛造、違うのはコストだけではない

同じ部品でも、鋳るか鍛えるかで強度は倍違うことがあり、コスト構造もまったく異なります。

01成形の本質的な違い

	鋳造	鍛造
材料の状態	溶かして型に流し込む	固体のまま加圧して変形させる
メタルフロー	方向性なし	外形に沿って連続。強度が高い
内部欠陥	引け巣、気孔、介在物	折込み、割れ（少ない）
形状の自由度	高い。中空や複雑な内部も可能	低い。金型と材料流動に制約される
代表的な精度	CT8 ～ CT12	良いが、後加工は必要
最小肉厚	砂型で 3〜5 mm	鍛錬比に制約される
金型費	砂型は安く、ダイカストは高い	高

鍛造品のメタルフローは外形に沿うため、繰返し応力を受ける部品はほぼ鍛造が選ばれます。

02鋳造:どの型を選ぶか

方法	適する材料	精度	ロット	特徴
砂型鋳造	鉄、鋼、銅、アルミ	低い	1〜数千	型は安いが表面は粗い
ロストワックス精密鋳造	ほぼすべての合金	高（CT5〜CT7）	数百以上	薄肉で複雑な形、表面がよい
ダイカスト	アルミ、亜鉛、マグネシウム	高	数万	サイクルが速いが、気孔のため熱処理不可
重力鋳造	アルミ	中	数百〜数千	ダイカストより組織が緻密
低圧鋳造	アルミ	中高	数千	ホイールなどの構造部品

ダイカスト品は内部にガスを巻き込んでおり、加熱すると膨れます。だから一般に T6 処理はしません。

図面に出る鋳物の手がかり

抜き勾配。ふつう 1°〜3° で、いちばん分かりやすい印です。
隅 R。面の交わるところすべてに R を付け、引け巣と応力集中を避けます。
均一な肉厚。厚みが急変するところに引け巣が出ます。
取り代。鋳肌の輪郭と加工後の輪郭が二重線で描かれます。
パーティングラインと湯口・押湯の位置。残してはならない旨が別途注記されることが多い。

03鍛造:熱間・温間・冷間

手段	温度	精度	向く対象
熱間鍛造	再結晶温度以上	低い。後加工が必要	大型品、複雑形状
温間鍛造	その中間	中	折衷案
冷間鍛造	常温	高い。ニアネットシェイプ	ねじ、締結部品、小物

冷間鍛造の加工硬化は強度を上げますが、変形量に限りがあり、中間焼なましが必要になることが多い。

鍛錬比（変形前後の断面積比）は鍛造品の品質を測る指標です。鋳造組織を十分に壊して結晶を微細化するには、一般に 3 以上が求められます。図面に鍛錬比やメタルフロー方向の要求があれば、それは強度部品です。

04欠陥と検査

欠陥	多く見られる場所	検査方法
引け巣・ミクロ引け	鋳物の肉厚部	X 線、超音波
気孔	鋳造、ダイカスト	X 線、切断
介在物	鋳造	X 線、磁粉
折込み（ラップ）	鍛造	磁粉、浸透
鍛造割れ	鍛造品の表層	磁粉、浸透
脱炭層	熱間鍛造の表層	金相断面、硬さ分布

鋳物は主に X 線で内部を、鍛造品は主に磁粉と浸透で表面を見ます。