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加工方法読了時間 11 分

鋳造か鍛造か：荷重と数量から考える

似た形状でも、鋳造と鍛造では強度の出方も費用のかかり方も違います。荷重、型費、加工代、生産数量から工法を選ぶ視点を整理します。

01鋳造と鍛造の違い

	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

鍛造ではメタルフローを形状に沿わせられ、設計次第で疲労特性に利点があります。

02鋳造方法の選び方

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

内部のガスは後工程の加熱で問題になることがあるため、鋳造方法と熱処理の組み合わせを確認します。

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熱間・温間・冷間鍛造

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

冷間鍛造では加工硬化を利用できますが、成形限界や途中の焼なましは部品ごとに検討します。

強度が重要な鍛造品では、鍛錬比やメタルフローの方向が指定されることがあります。鍛錬比は変形前後の断面積の比で、組織がどの程度加工されたかを見る一つの指標です。荷重方向や熱処理条件と合わせて確認します。

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

検査方法は、探す欠陥、材質、工法によって選びます。