금속 가공의 일종. 금형공구로 소재(素材)에 압축하중(壓縮荷重)을 가하여 소재의 높이(두께)나 지름을 단축하고, 또한 압축 방향에 직각 방향으로 늘임으로써 정해진 모양·치수의 물품을 만드는 작업을 말한다. 그 역사는 인류가 금속으로 무기나 장신구를 만들기 시작한 청동기시대(BC 4000∼BC 2000)로 거슬러 올라간다. 옛날 사람들은 단조를 ＜대장일＞이라 하여 주로 도검류(刀劍類), 괭이·가래 등의 경작용 농기구, 말의 편자 등 금속제 용구를 제조하는 수단으로 활용했는데, 당시의 단조 방법은 해머를 손으로 쥐고 치는 등 수동식 작업의 범위에서 벗어나지 못했다. 그러나 현대에는 에어해머라든가 프레스 등의 기계력을 이용해서, 큰 것은 수 백t이나 되는 선박용 또는 원자력발전기용 회전축(回轉軸)에서부터 작은 것은 못 등의 1g 정도밖에 안 되는 제품에 이르기까지, 또 자동차용의 여러 가지 복잡한 부분품까지도 단조를 이용해서 만들게 되었다. 단조는 적열온도(赤熱溫度)와 같은 고온에서부터 실온(室溫)에 이르기까지의 여러 온도에서 가능하다.

재료를 적열상태까지 가열하여 실시하는 단조로, 성형(成型)과 동시에 단련에 의해 재료의 기계적 성질을 향상시키는 것이다. 용융금속(溶融金屬)을 주형(鑄型)에 주입하여 굳힌 주괴(鑄塊)나 연속주조로 만든 주편(鑄片)은 그대로는 무르고 강도도 낮다. 그러나 이것을 열간단조하면 내부조직이 개선되어 점성을 지니게 되므로 충격력에 대해서도 강하게 된다. 단 재료에 따라서는 가령 연강(軟鋼)의 경우, 열간취성(熱間脆性)이라 하여 900∼1200℃의 범위에서 아주 무르게 되는 성질이 있으므로, 주괴·주편 단조의 초기공정에서는 가공도(加工度)를 작게 하는 일이 중요하다. 단련으로 내부조직이 개선된 금속은 고온에서 연하고 또한 잘 전연(展延)되는 성질을 지니므로 큰 가공도로 복잡한 모양을 만들 수 있다.

한편 실온 부근에서 실시하는 단조는 냉간단조라 하여 복잡한 모양으로 된 제품을 만드는 데는 맞지 않으나, 변형에 따라 일어나는 가공경화(加工硬化) 때문에 고강도의 것을 얻을 수 있으며, 표면이 깨끗하고 치수의 정밀도가 높은 제품을 만들 수 있다.

온간단조는 열간단조와 냉간단조의 중간 온도에서 양쪽의 장점을 살리는 것을 겨냥한 작업이다. 단조는 또한 사용하는 금형공구의 종류에 따라 자유단조와 형(型)단조로 대별된다.

자유단조에서는 단순한 형상의 공구, 즉 가압면이 평면 또는 원주면(圓柱面) 같은 단순한 곡면공구를 사용하며, 소재의 일부분씩을 압축하는 국부압축을 반복하여 최종 모양의 치수로 완성해 간다. 따라서 작업시간은 많이 걸리지만 같은 공구를 사용하여 여러 가지 모양의 제품을 만들 수 있어서 여러 품목의 소량생산에 적합하다. 그러나 작업자의 고도 기술이 요구된다. 또 사용공구의 모양에 따라서는 구멍뚫기나 절단도 자유단조에 포함된다.

한편 형단조는 최종 또는 중간제품의 외형에 맞추어 오목하게 패인 상하 1쌍의 금형을 사용하는 단조이다. 형단조용 금형의 제작비는 비싸지만 작업속도가 빨라 자동차부품같이 모양이나 치수가 일정한 단조품의 대량생산에 적합하다.

단조기술의 발달은 보다 정밀하고 복잡하며, 고기능을 필요로 하는 제품의 경제적 생산을 지향하고 있다. 그 때문에 기계의 자동화·고속화를 도모하여 여러 가지 특수단조기가 개발되어 있다. 다램(多ram)단조기는 왕복운동을 하는 램을 여러 개 사용하여 이것을 수직 및 수평방향으로 배치하고 각각의 램에 금형공구를 부착하여 소재의 여러 곳을 동시에 가압함으로써 작업속도의 신속화를 도모하고 있다. 또 램의 작동에서 공구 교환을 포함한 모든 것을 계산기로 제어하여 작업속도와 제품 정밀도를 향상시킨 열간자유단조기도 있다. 원판형 제품의 소량생산용으로는 회전단조기〔그림 1〕가 있다. 이 기계는 상부에 상형(上型；원뿔 모양의 加壓面을 지님)을 부착한 홀더(holder)가 있고 그 축(軸)은 수직선에서 약간 기울어져 있다. 그리고 홀더는 자전하면서 수직축 주위를 공전한다. 한편 하형(下型)은 제품 모양에 맞추어 요철(凹凸)이 조각되어 있고, 하부의 유압램에 부착되어 유압에 의해 들어 올려지게 되어 있다. 이런 소재는 상형의 원뿔 모양의 가압면에서 일부분씩 연속적으로 가압되어 하형의 오목 부분에 충만해 간다. 국부가압 등에서 성형에 필요한 하중은 전체를 동시에 압축하는 보통의 형단조보다 훨씬 작은 하중으로 충분하며 기계도 소형으로 충분하다. 회전단조는 압연(壓延)과 단조의 복합가공이라 할 수 있으며, 재료에 타격을 주지 않으므로 진동·소음이 적다. 톱니바퀴의 성형에도 응용되고 있다. 다른 가공법과의 복합가공의 발전은 최근의 경향이며 그 일례로 용탕(溶湯)단조〔그림 2〕는 금형 안에 주입된 용융금속(용탕)에 펀치 공구를 삽입함으로써 용탕에 고압을 가하여 성형과 응고를 동시에 실시하는 작업이며, 주조와 단조의 복합가공이다. 주조품 특유의 결함을 지니지 않고 강도가 높은 균질의 성형품을 얻을 수 있다. 또 분말단조는 분말야금과 열간단조를 복합시켜 비교적 저렴한 가격으로 고정밀도·고강도의 제품을 생산하는 가공법이며 티탄합금 및 기타의 내열(耐熱)재료, 텅스텐 등 난가공성(難加工性)재료의 가공법으로 주목된다.