냉간 가공이라는 것은 재결정온도 이하에서 가공하는 것을 말하며, 일반적으로 실온에서 가공하는 것을 의미하며, 실온 이상의 열을 가하여 가공하는 것을 온간가공이라고 부른다. 그러나 보통 냉간 및온간가공을 통칭하여 냉간가공이라 한다.
프레스에 의한 단조가 보편적으로 사용되는 방법이며, 단조가공을 좀더 세분하면 폐쇄단조, 배압단조, 분류단조, 그리고 이를 조합한 조합단조가 있다. 또 프레스 제품의 정밀도 향상, 소재의 판재화가 가능하도록 하기 위해, 열간 단조와 냉간단조를 조합하여 복합 단조를 하는 방법도 있다.
냉간 가공을 하는 중요한 이유는 열 변형이 적은 정밀단조를 수행할 수 있는 이점이 있다. 제품의 정도의 현황은 주로 축 중심 좌우 대칭품은 10㎛ 정도이며, 비 대칭품은 50∼60㎛이 한계로 되어 있다.
냉간단조에서는 판재의 변형 저항이 매우 높으므로 단조 공구와 소재 간 접촉면에서 마찰저항으로 공구에 소재가 눌러 붙는 현상이 일어나기 때문에 이를 방지하기 위하여 윤활제를 사용한다.
윤활제의 선택에 대해서는 공구와 소재의 표면 상태를 잘 파악하여 적절한 윤활제를 선택 사용하여야 마찰력을 감소하는 윤활효과가 지속될 수 있다. 주로 사용되는 윤활유는 예를 들면, 유류와 같은 액상윤활제와 이황화 몰리브덴, 흑연 등과 같은 고체윤활제가 있다.
단조방법-2 (냉간 단조)
냉간 단조
<그림 1. 냉간 단조 예시, 볼트 머리 제작>
[출처: 단조 가공 기술의 현황과 향수 전망, 고경력과학기술인, 2003]
[사진 출처: https://blog.daum.net/boltnnut/14875289]