カスタムアルミニウム鍛造

チャルコはカスタムアルミニウム鍛造品の設計と製造を専門としています。オープンダイ鍛造、クローズドダイ鍛造、リング圧延、熱冷鍛造の技術により、2D/3D図面と適用規格から数百グラムの小型精密部品から大型リング、シャフト、ブロック鍛造まで幅広く製造可能です。

アルミニウム合金熱処理、CNC加工、表面仕上げをワンストップサービスとして組み合わせ、自動車、建設機械、エネルギー、鉄道交通業界に信頼できるアルミニウム鍛造ソリューションを提供しています。

クイックセレクション

典型的な鍛造の種類、サイズ、能力

上記の表は、チャルコ社のアルミニウム鍛造における典型的なサイズ能力をまとめたものです。オープンダイ鍛造、クローズドダイ鍛造、リング圧延、熱処理の詳細機器ウィンドウについては、「 鍛造設備および生産能力」をご覧ください。

私の部品にとって最適な鍛造工程はどれでしょうか?

鍛造工程:オープンダイ鍛造、クローズドダイ鍛造、リング圧延、逆押し出

アルミニウム鍛造の設計および生産において、開金鍛造、閉金鍛造、リング圧延、後方押出は部品の形状、全体サイズ、バッチ積に基づいて選択されます。以下のセクションでは、各プロセスに最適な鍛造タイプをまとめ、エンジニアが初期のプロセス選択を助けます。

• オープンダイ鍛造(フリーフォージング)

  比較的単純な形状の中型および大型アルミニウム鍛造に適しています。多方向変形は連続的な粒流を生み出し、このプロセスは柔軟で、多品種や小規模から中規模の生産に適しています。

  典型的な部品タイプ:鍛造用ディスク、ブロック、アルミニウムリング、シャフト鍛造、中空/円筒型鍛造品。

  典型的なプロジェクトプロファイル:全体寸法が大きい部品や単一部品の重量、単純な輪郭、そして十分な加工余裕。

• クローズドダイ鍛造

  クローズドダイ鍛造は専用のダイを用いてニアネット形状を実現し、安定した大量生産を必要とする複雑なアルミニウム鍛造に適しており、材料廃棄物や加工時間を削減します。

  典型的な部品タイプは、アルミニウム鍛造コントロールアーム、ステアリングナックル、ブラケット、ラグおよびその他のシャーシ鍛造材、航空宇宙構造部品、アルミ鍛造フランジ、エンジンアクセサリーブラケットなどです。

  典型的なプロジェクトプロファイル:複雑な輪郭と局所的なリブ/補強材を持つ三次元形状で、安全上重要な部品または主要な荷重支え部品に分類され、年間中程度の体積を持つもの。

• リングローリング

  リング圧延は中型および大型のリング型アルミニウム鍛造品に使用されます。これにより、質量を軽減し材料の利用効率を向上させつつ、晶粒流を円周方向に整列させ、疲労性能を向上させます。

  典型的な部品タイプは、アルミニウム鍛造リング、ホイールリム、ギアリング、アルミニウム合金フランジリング、ハウジングエンドリング、ベアリングレースおよび類似のリング部品です。

  典型的なプロジェクトプロファイル:リングまたはフランジ部品で、外径が断面の厚さや幅よりかなり大きい場合、断面は基本的に均一で、疲労寿命、耐衝撃性、材料利用性に関する要件があります。

• 後方押し出

  逆押し成形は、管状、カップ状、円筒形のアルミニウム鍛造に適しており、1回または数回の打撃で均一な壁厚と良好な内外の安全性を持つ深い空洞構造を形成できます。圧力やシールが必要な部品に一般的に使用されています。

  典型的な部品タイプ:逆押し成形アルミニウム管、カップ型鍛造、円筒形ハウジング、アルミニウム合金シリンダー、バルブボディ、圧力容器ノズル。

  典型的なプロジェクトプロファイル:内部圧力強度、シール性能、内部安全性に敏感な深空洞または閉孔部品で、顧客は深穴掘削や厚板溶接でシリンダーを製造することを望まないもの。

鍛造温度経路:アルミニウムの熱、温、冷鍛造

アルミニウム鍛造の生産では、主な成形工程として一般的にアルミニウム熱鍛造と温熱鍛造が用いられます。必要な寸法精度や表面品質に応じて、追加のアルミニウムコールドフォージング/コールドサイズアップ工程が加えられることもあります。異なる温度のルートは異なる優先事項に焦点を当てています。

アルミニウム熱鍛造

主に中型および大型アルミニウム鍛造の一次成形に使用されます。良好な塑性と低い変形耐性を持ち、ほとんどのオープンダイ鍛造、クローズドダイル、リングロール鍛造に適しています。

適合:大きな全体サイズまたは大きな変形の鍛造品で、安定した結晶流と内部の健全性が優先される場合。

選択のコツ:強度、延性、成形信頼性が主な目標であり、最終寸法精度は後続の加工で達成できる場合、アルミニウムのホットフォージングが通常推奨されます。

ウォームフォージング

成形温度は熱鍛造と冷間鍛造の間に位置します。酸化や成形負荷の低減と可塑性のバランスを保ち、特定の寸法や表面要件を持つ小・中型のアルミニウム鍛造材によく用いられます。

適合:小型および中型構造部品、一部のクローズドダイ鍛造品、やや精度が求められるシャフト/フランジ。

選択のコツ:寸法精度を向上させ、酸化や成形負荷を減らしつつ安定した成形を維持したい場合、ウォームフォージングや「ホットフォージング+ウォームサイズ」ルートを検討できます。

アルミニウムコールドフォージング

主に小型部品や局所的な高精度領域の最終鍛造・サイズ決定工程として用いられ、重要な寸法、公差、適合面の一貫性を向上させるために使われます。

適合部品:コネクター、フランジシート、小型シャフトエンド、コールドフォージドファスナーブランク、外観、フィットクリアランス、同心率に敏感なその他の部品。

選択のコツ:図面に厳格な局所公差、表面粗さ、組立精度が指定されている場合、アルミニウムの熱温・温熱預成形後にアルミニウムの冷間鍛造/冷間サイズ調整工程を追加できます。それ以外は、ホットまたはウォームフォージングだけでコストを抑えるのに十分です。

詳細については、専用の アルミコールドフォージングページをご参照ください。

この部品にはどのアルミニウム合金を選ぶべきでしょうか?

鍛造工程が大まかに定義されると、合金グレードの選択は主に荷重レベル、使用環境(温度/腐食/溶接の有無)、およびコスト/入手可能性によって決まります。

アルミニウム鍛造に関して、チャルコは一般的に以下の4つの合金ファミリーを使用しています。

• 一般構造:6061、6082
• 溶接構造物/海洋:5083台
• 高強度構造物/航空宇宙:7075、7050
• 高温部品および鍛造ピストン:2014年、2219年、2618年、4032年

一般構造鍛造:6061 / 6082

一般的な機械構造や中型荷重支え部品に適しています。これらはバランスの取れた特性プロファイルと安定した供給を提供し、アルミニウム鍛造プロジェクトで最も一般的なベース合金の一つです。

溶接構造物/海洋用途:5083件

主にアルミニウムの鍛造や、海水や湿った媒体への長期曝露が必要な溶接構造物に使用され、同じシステム内の5083プレートや押出材とよく適合します。

高強度構造/航空宇宙応用:7075 / 7050

航空宇宙、レーシング、高級スポーツ構造物で一般的に見られる、高い比強度と剛性を求める重要な耐荷重アルミニウム鍛造材に使用されます。

高温部品および鍛造ピストン:2014年 / 2219年 / 2618年 / 4032年

この合金ファミリーは中高温対応、エンジンアクセサリー、鍛造ピストンを対象とし、高温強度、熱安定性、耐熱疲労性により重点を置いています。

まだ正確な合金グレードを確定していない場合は、図面とサービス条件を送ってください。チャルコのエンジニアリングチームは、適切なアルミニウム鍛造合金とプロセス経路の提案を支援します。

「 図面およびRFQガイドライン を送信」をクリックすると、図面や運用条件を明確かつエンジニアリングに配慮した方法で説明する方法が確認できます。

鍛造設備と生産能力

チャルコは多トンのオープンダイ鍛造、クローズドダイ鍛造、リング圧延、アルミニウム合金専用熱処理ラインを備え、ディスク、ブロック、リング、シャフト、中空/円筒部品など幅広いアルミニウム鍛造を支えています。主な能力のハイライトは以下の通りです。

オープンダイ鍛造装置

約25〜60 MN(2,500〜6,000 T)のオープンダイ油圧プレスを装備しています。その中でも、60 MNオープンダイラインは約5,000 mmの日光、約3,000 mmのストローク、約2,600 × 7,000 mmの作業台を持ち、鍛造速度は0〜50 mm/sで調整可能です。

このラインは、中型および 大型のアルミニウムビレット、 ブロック、 シャフト 、 中空 /円筒形鍛造材材のプレフォージングおよび最終鍛造に適しています。

クローズドダイ鍛造ライン

クローズドダイプレスは約40〜500 MN(4,000〜50,000 T)をカバーします。典型的な垂直プレスは約4,000 mmの日照時間、約2,000 mmのストローク、2,300 mm×4,000 mmから4,000 × 7,000 mmの作業台サイズを持ち、鍛造速度は0.05〜50 mm/sまで調整可能です。

これらのラインは、アルミニウム鍛造シャーシ部品、コネクター、ブラケット、ホイール部品、その他の構造用クローズドダイアルミ鍛造品の大量生産に適しています。

リング圧延および中空鍛造の能力

• 装置プラットフォーム:大型のラジアル・アキシャルリングロールラインは、外径約φ9,000mmまでのリングを圧延でき、最大ラジアル圧延力は約900トン、軸方向力は約600トンです。上流部では、ビレットオープンダイ鍛造/プレフォージングに4,000〜5,000トン級の油圧プレスが使用されます。
• 典型的なアルミニウム合金供給範囲:プロセスの安定性と経済的なバッチサイズを考慮すると、アルミニウム合金圧延リングは通常、焼入れリングで外径約φ2,500mmまで供給され、非焼入れ状態では1件あたり約φ4,000mmおよび≤5Tまで供給されます。円筒形および後方押し出成形の中空アルミニウム鍛造品は、通常、外径φ200〜830mm、長さ≤1.8〜2.0mの範囲です。正確な能力は図面確認に基づいて確認されています。

アルミニウム合金熱処理能力

専用のアルミニウム合金垂直焼き入れ炉や箱型熟成炉があり、典型的な作業ゾーン(φ3×7 m、5× 3 × 1.2 m、単一炉の負荷能力は約5〜15 T)です。炉の温度均一性は約±3°Cまで制御され、輸送時間はアルミニウムの焼入れ要件を満たしています。

プロジェクトのニーズに応じて、AMS 2750などの関連規格を導入し、2xxx / 5xxx / 6xxx / 7xxxシリーズのアルミニウム鍛造に対してT6、T651などの共通の焼き入れ条件を達成できます。

部品寸法、単一部品重量、構造複雑さが上記の能力制限に近づいた場合、RFQ段階で2D/3D図面、目標寸法、計画バッチ数量を提供することが推奨されます。設備の窓やプロセスルートに基づいて製造可能性を評価し、対応するアルミニウム鍛造プロセスの解決策を提案します。

鍛造以外に何ができるでしょうか?

多くのアルミニウム鍛造プロジェクトでは「部品の鍛造」だけでなく、CNC加工、表面処理、検査書類も必要です。サプライチェーンの構成によって、Chalcoは異なる配送深度をサポートできます。

まず、配送範囲を選びましょう

• 鍛造ブランクのみ:当社は鍛造されたアルミ鍛造品を提供しており、その後のすべての加工はパートナーが担当します。
• 鍛造+熱処理+ラフマシニング:鍛造、熱処理、主基準面を完成させ、最終加工はあなた方が担当します。
• 鍛造+フルマシニング+表面処理:完全加工・表面処理済みのアルミニウム鍛造品を組み立て準備済みで、検査書類もお届けします。

RFQで どこまで進めてほ しいかを明記していただければ、プロセスルートと見積もりを設計します。

アルミニウム鍛造用のCNC加工能力

鍛造に加えて、チャルコは粗加工からフルフィニッシュ加工まで、 アルミニウム鍛造のCNC加工も提供しています。

加工作業:CNC旋盤、垂直・水平加工センターフライス盤、穴あけ、タッピング、ボーリング、キーウェイ切削、溝加工、面取りなど。

典型的な部品:アルミニウム鍛造フランジ、アルミ鍛造シャフト、バルブボディ/ハウジング、コネクタブロック、治具ベース、アルミニウム鍛造リング、段差付きシャフト鍛造。

精度とフィットネス:図面通りの臨界寸法公差、同心率、平行性を制御でき、接合面、面のシーリング、フィットボア用の適切な表面粗さレベルを予約できます。

表面処理と保護

異なる使用条件や外観要件に応じて、Chalcoはアルミニウム鍛造品を一般的なアルミニウム表面処理プロセスと組み合わせて、耐腐食性、耐摩耗性、または装飾効果を高めることができます。

• 陽極酸化:汎用防錆および装飾仕上げ;色やフィルムの厚さはプロジェクトごとに指定できます。
• ハードアノダイジング:摩擦や摩耗が重い、または表面硬度が高い場所、例えばブッシング、ガイド面、その他の高荷重構造部品で使用されます。
• ブラスト/ショットピーニング/ブラッシング:均一なマットな外観を得たり、表面の小さな瑕疵を除去したり、後続のコーティングに適したベースプロファイルを提供するためです。
• 粉末塗装:外観や耐久性の高いハウジング、フランジ、構造部品に適しています。

検査と品質記録

プロジェクトのニーズに応じて、Chalcoはアルミニウム鍛造品の納品前に必要な検査を完了し、図面受領、第三者検査、システム監査を促進するための品質関連書類を提供できます。

• 定期検査:寸法および幾何学的公差の測定、機械的特性および硬度試験、表面品質チェックなど、すべて図面および適用基準に従って行われます。
• 非破壊検査(NDT、必要に応じて):UT超音波検査、RT放射線検査、PT浸透検査などで、試験範囲やレベルは部品の臨界度や契約要件に応じて設定されます。
• 特殊な検証(必要に応じて):例えばリーク試験、バランス試験、表面粗さ測定、硬度分布検証などで、技術契約書で定義できます。
• 品質文書:材料試験証明書(MTC)、熱処理記録、試験・検査報告書、適合証明書(COC)などで、内容やフォーマットはプロジェクトや顧客のシステム要件に合わせて設定可能です。

RFQ段階で必要な検査項目と報告書の種類を図面とともにご指定ください。そうすれば、プロジェクトに適した検査計画と費用範囲を設定できます。

なぜChalcoをアルミ鍛造サプライヤーに選んだのか?

主流サイズおよびプロセスウィンドウのカバー

オープンダイ鍛造、 クローズドダイ鍛造、 リング圧延 、アルミニウム専用熱処理ラインなどにより、Chalcoは定められた範囲内で、小型および中精度のクローズドダイ部品から 大型リング、 シャフト 、円筒型鍛造まで、典型的なアルミニウム鍛造ニーズをカバーできます。これらの機能は 、航空宇宙、 自動車 、一般的な産業用途で見られる一般的なサイズウィンドウやバッチパターンに適合しています。

製造設計図面とプロセスレビュー

設計段階や試作段階のプロジェクトでは、鍛造プロセスや設備能力に基づいて2D/3D図面の製造可能性レビューを行うことができます。断面や半径設計、鍛造の許容度と公差、基準面と位置構造、合金や熱処理の選択に関する提案が含まれ、設計段階の初期段階で性能、コスト、量産安定性のバランスを取るのに役立ちます。

ワンストップ加工および検査サポート

ご要望に応じて、鍛造ブランク、鍛造+熱処理+粗加工、または完全加工済みの完成部品をご提供しつつ、加工、表面処理、検査は社内で調整いたします。当社は、マッチング材料試験報告書(MTC)、寸法検査報告書、NDT報告書、熱処理記録、適合証明書(COC)を提供し、複数のサプライヤーを管理する際のスケジュールや品質リスクを軽減します。

標準および認証システムサポート

当社のアルミニウム鍛造品は ASTM B247、EN 586、航空宇宙鍛造規格 AMS-A-22771などの基準に従って製造・検査が可能です。工場はAS9100品質管理および関連するNADCAP特殊プロセス承認のもとで運用されており、プロジェクトで求められる IATF 16949 などの自動車品質管理要件にも適合可能です。

業界応用とソリューション

航空宇宙・防衛ソリューション

航空宇宙および防衛分野では、アルミニウム鍛造は主に荷重支え構造部品、コネクター、リング/円筒形ハウジングに使用され、通常は2xxx / 7xxxシリーズの高強度アルミニウム合金を用い、主な工程としてクローズドダイフォージ、オープンダイフォージング、リング圧延が行われます。

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乗用車、商用車および鉄道輸送ソリューション

乗用車、商用車、鉄道輸送の用途において、アルミニウム鍛造材はシャーシやサスペンションシステム、ホイールやハブ、ブレーキおよび操舵部品、さらには構造コネクターに広く使用されています。彼らは一般的に6xxx/7xxxシリーズの高強度アルミニウム合金を採用し、クローズドダイ鍛造、温鍛造/熱鍛造、現地冷間鍛造を主なルートとしています。

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建設機械、エネルギーおよび流体制御ソリューション

建設機械、エネルギー、流体制御分野では、アルミニウム鍛造材はポンプやバルブハウジング、圧力パイプライン継手、フランジ、構造コネクターなどに頻繁に用いられ、軽量設計、耐腐食性、シール信頼性のバランスを取っています。

一般機械・設備製造ソリューション

一般的な機械・機器製造においては、カスタムアルミニウム鍛造品は主にフランジリング、カップリング、ブラケット、コンロッド、治具、非標準構造部品に使われ、構造の信頼性、加工精度、全体的なコスト効率により重点が置かれています。

図面およびRFQガイドラインの提出

カスタムアルミニウム鍛造プロジェクトを効率的に評価し、適切なプロセスや見積もり提案を行うために、RFQには以下の情報を含めることをお勧めします。

• 2D/3D図面:単位を示し、すべての重要な寸法、公差、表面粗さ、基準面と位置特定面、キーセクションを含みます。

• 合金グレードおよび熱処理条件:6061-T6、6082-T6、7075-T73など。まだ選択肢を検討しているなら、受け入れられる代替案を示すこともできます。
• 適用される規格:例えばASTM B247、EN 586、AMS-A-22771、またはお客様の内部仕様などで、一貫した基準に基づいて評価できます。
• 年間使用量と供給形態:年間消費量、バッチ数量、現在の段階がサンプル、小ロット、大量生産のいずれか。
• 目標納品の状態:鍛造時のブランク、鍛造+熱処理+粗加工、または完全加工済みの完成部品、および表面処理の有無。
• 必要な試験や品質文書:寸法報告書、UT/その他のNDT、硬度/機械的試験、リーク試験、動的バランス、MTC、COCなどです。
• 主な運転条件および特別な要件:例えば、作業温度、中圧レベル、疲労寿命目標、安全係数などです。

図面と要望を受け取った後、通常は以下の通りを行います。

• 製造可能性およびプロセス経路の評価(オープンダイ/クローズドダイ/リング圧延/冷間鍛造および温度のルート)、サイズウィンドウや合金/焼き入れの適合性をチェックします。
• 推奨される鍛造および熱処理の計画、納品の状態および加工範囲を提案し、適用される基準や試験項目を確認します。
• 技術的な条件が合意したら、単価、金型または器具の費用(該当する場合)、試験生産および大量生産のリードタイム範囲を含む予備見積もりを提供します。

設計図とご要望の簡単な説明をChalcoのエンジニアリングおよび商業チームにお送りいただくことも歓迎します。プロジェクトに合わせたカスタマイズされたアルミニウム鍛造ソリューションを提供し、迅速に開発と調達の次の段階へ進むお手伝いをします。