鋼の発熱について

質問

素朴な疑問なのですが、お詳しい方いらしゃいましたら、宜しくご回答
願います。

鍛造などの材料に使用する鋼（通常SWCH10K等）は鍛造変形させた後というの
はものすごく熱く、手で持てない温度になっています。
　初めは、変形時の金型と材料との摩擦によるものだと思っていましたが
単純な側面フリーでの上下圧縮でも変形後に材料が熱くなっており、摩擦
によるものだけでは無いように思う様になってきました。

　そこで摩擦の発熱以外で鋼の変形時に生じる発熱の要因は何があるので
しょうか？

回答No.4

noname#230359

ジュール熱というのは何にしろ発生しますね。
　中学の理科の実験で水を攪拌して、その仕事量で水が何度上がったかを測定するというのがありました。１ｃｃの水を１℃上昇させるのが１カロリーです。最近はSI単位を使えと、うるさく言われていますが、ジュールというと電熱線の１ボルト、１アンペアの発熱量みたいで実感がわきませんが。
　金属加工の世界では、大砲の旋盤加工における発熱をから、金属を塑性加工すると発熱するという原理を発見した、と言われています。まあ、そんな大砲なことを言わなくても、針金をグニャグニャ曲げても発熱はしますけど。
要するに、加えた力×距離＝仕事量が熱になって排出されるわけですね。
　バネ（弾性体）の場合は、加えられた仕事が、いつかは何らかの仕事をして返すので、熱にならずに蓄えられているのですけど。

１ボルト、１アンペアはワットでしたね。ジュールなら、更に１秒をかける必要があります。

お礼

ご回答ありがとうございます。
加えた力×距離＝仕事量　なるぼど

回答No.3

noname#230359

塑性変形を起こしている時に、分子レベルで擦れ合い摩擦熱が
発生しています。
これが発熱の原因です。

お礼

ご回答ありがとうございます。

回答No.2

noname#230359

熱というのは原子分子レベルの振動させたときの発熱です（摩擦熱）

変形しても分子レベルでは摩擦が起こってます

お礼

ご回答ありがとうございます。

回答No.1

noname#230359

塑性自己発熱と例えば石川孝司先生で検索してみてください。
精密な冷間鍛造の際に考慮はします。
しかし、他の要因が大きいです。
加工変態の結果を考慮する場合も必要なのでしょう。

お礼

ご回答ありがとうございます。