
自動車および一部のトランスミッション シャフトでは、特にクランクシャフト コンポーネントに鍛造技術を使用する必要があります。鍛造とは、ブロック状や棒状の鋼材を叩いて成形する加工方法です。鍛造ビレットを再結晶温度以上に加熱する鍛造工程を熱間鍛造といいます。熱間鍛造は、鍛造品の機械的性質を向上させながら、最終製品に近い形状の鍛造素材を製造します。鍛造は鍛造効果により鋳物に比べて品質と信頼性が高くなります。自動車部品の中で高い強度と剛性が要求されるクランクシャフト、カムシャフト、スプロケットギヤなどは熱間鍛造品です。自動車のクランクシャフトは、駆動ピストンの直線運動を回転運動に変換する自動車エンジン内のシャフト型部品です。クランクシャフトは、メインシャフト、ピストンコンロッド、コンロッドピン、エンジンに固定されるバランスウェイトなどの部品で構成されています。車のクランクシャフトは、車の種類や用途に応じて、直列3気筒、直列4気筒、直列6気筒、V型6気筒、V型8気筒など様々な形状があり、複雑な形状。
自動車用クランクシャフトの量産方法は、鋳造法や鍛造法によりクランクシャフトの最終形状に近い鋳物や鍛造品を作り、機械加工法により最終的に精密機械加工を行ってクランクシャフトを製作する方法です。近年、自動車用クランクシャフトの高性能化の要求はますます高まっており、機械的特性を備えた鍛造クランクシャフトが自動車用クランクシャフトのシャフト形式の主流となり、使用量が増加しています。自動車のクランクシャフトの性能要件は、エンジンの効率性、静粛性、低燃費を実現するために、高い強度と剛性です。同時に、クランクシャフトの軽量化も求められる。
従来、自動車用クランクシャフトの鍛造素材は炭素鋼やCrMo鋼の熱処理(焼き入れ・焼き戻し)材が一般的でした。 1970年代以降、材料コストの低減を図るため、非焼入れ焼戻し鋼の開発が進められました。現在、自動車用鍛造クランクシャフトの鋼種は、Vを含む炭素鋼(高疲労強度鋼)やVを含まない炭素鋼といった非焼入れ焼戻し鋼が主流となっています。
また、クランクシャフトの疲労強度を向上させるため、クランクシャフト完成後にコンロッドピンやメインシャフトフィレットなどの危険部位に高周波焼き入れ、軟窒化、転造加工を施しております。これらの部品の強度を向上させるために機械加工が施され、クランクシャフトの鍛造の優位性も証明されています。
自動車のクランクシャフトを鍛造する場合、一般的に熱間鍛造前に鍛造素材を1200℃程度に加熱して鍛造します。小型の鍛造設備が使用でき、負荷も小さく、精度の高い鍛造が可能です。鍛造クランクシャフトの製造においては、鍛造そのものの品質管理はもちろん、クランクシャフトの材料設計、クランクシャフトの形状設計、製鋼から鍛造に至るまでの一連の工程においても厳しい品質管理が求められます。バーで加工されたクランクシャフトやアクスル製品は、鍛造や割れによる品質異常が発生しやすい