質問: 今回、SCM435材で鍛造品を作ろうと設計を進めているのですが JIS規定にてSCM435には 焼入れ830~880°C油冷 焼き戻し530~630急冷と 熱処理が定められており、熱処理実施後に、その強度が保障されています。 鍛造品にSCM435等のクロムモリブデン鋼を使用する場合 熱処理後の材料を使うべきなのでしょうか?それとも、やはり鍛造後に熱処理するべきなのでしょうか? 鍛造そのものが熱処理(焼きなまし?)のようなものですので疑問に感じました。 一般的にはどのようにされているのでしょうか?
回答: 「鍛造そのものが熱処理(焼きなまし?)のようなものですので」というのだから、冷間鍛造ではなく熱間鍛造のこと。 焼入焼戻材を素材にしても、鍛造により機械的性質は全く変わってしまう。焼入焼戻材でも圧延まま材(市販状態)でも、熱間鍛造後の品質は同じである(但し鍛造まま材の機械的性質の規定はない)。熱間鍛造する前に熱処理をする必要はなく、無駄である。 「熱間鍛造は焼なましのようなもの?」 熱間鍛造前の加熱温度は通常1150~1250°C。温度を下げると変形抵抗が高くなり、金型の寿命が悪くなる。この温度は焼きならし温度よりも極端に高いので、結晶粒は一旦著しく粗大化する。鍛造により結晶は破壊、微細化される。 鍛造の最終温度(終止温度)が焼ならし温度と同じなら、そのまま空冷すると焼きならしと同じになるのか。残念ながら、ならない。鍛造効果(鍛錬比)は部位により異なるし結晶粒は変形を受けているので、結晶粒の大きさ・形状がバラバラ、機械的性質も部位によりバラバラ。 熱間鍛造後、一度700°C以下に下げた後に焼きならしをすると、初めて整粒化し、焼ならし材の機械的特性規格を満足する。 焼入焼戻する場合も、一度焼ならしを入れた方が安定して特性が得られる。