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鍛件（jiàn）加工的自由鍛造工藝（yì）

自由鍛造通常指手工自由鍛和機器自由鍛。手工自由鍛主要依靠人（rén）力利用簡單的工具對坯料進行鍛打，從而改變坯料的形狀和尺寸（cùn）獲得所需鍛件，這種方法主要用於生產小（xiǎo）型工具或用具。機器自由（yóu）鍛（簡稱自由鍛），主要依靠專門的自由鍛設備和工具對坯料進行鍛打，改變坯料的形狀和尺寸，從而獲得所需鍛件。

機（jī）器自由鍛根據其（qí）所使用的（de）設備（bèi）類型（xíng）不同，可分為鍛錘自由鍛和水壓機自由鍛兩種，前者用以鍛造中小（xiǎo）型自由（yóu）鍛件，後者主要（yào）用（yòng）以鍛造大型自（zì）由鍛件。徑向鍛造機鍛造是近十幾年（nián）才發展起來的，它主要用於階梯軸和異形截麵軸類鍛件的成形。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工（gōng）有限公司

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鍛件的預（yù）成（chéng）形坯：

預成形坯的設計是（shì）根據鍛件的重量、密度、形狀和尺寸要求（qiú），設計預成形坯的密度、形狀和尺寸的（de）。基本的原則（zé）就是在鍛造時有（yǒu）利於預成形坯的致密和充滿模膛，同時在充滿模膛前應盡可能使預成（chéng）形（xíng）坯（pī）有較（jiào）大的橫向塑（sù）性流動（dòng）。但在充滿模具型腔前的塑性變形量不能大於預成形（xíng）坯塑性允許的極限（xiàn）值。另外還必須考慮預成形坯在（zài）充滿模（mó）具型腔時，各部位的應力狀態應盡（jìn）可能處於三向壓應力狀態下，避免或減小拉應力狀態。

密度是預成形坯的基本參數。根據預成形坯密度及鍛件質量，求得預成形坯的體積，然後（hòu）根據預成形坯的高徑比，分（fèn）別確定（dìng）預成（chéng）形坯的（de）高度及徑向尺寸。以此作為壓製模尺寸設計（jì）的依據。粉末鍛件的密度主要是由鍛造變形決定的，一般與預成形坯密度關係不大（dà）。預成形坯密度（dù）選擇主（zhǔ）要考慮預成形坯要有足夠（gòu）強度，保證在生產工序之間的傳輸（shū）過程不損壞，形狀完整。為此一般冷壓製後的預成形坯密度為理論密度的80%左右。

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鍛（duàn）件的冷卻規（guī）範

對於沒（méi）有相變的鋼種（如奧氏體鋼、鐵素體（tǐ）鋼等），由於鍛後冷卻過程無相變，可采取（qǔ）快速冷卻。此外，為了獲得單（dān）相組織，防止鐵素體鋼475℃脆性，也要求快速冷卻。所以，這類鍛件鍛後通常采用空冷。

對於空冷自淬的鋼種（zhǒng）（如（rú）髙速鋼、馬氏體不鏽鋼、高合（hé）金工具鋼等），因空冷便（biàn）發生馬氏體相（xiàng）變，由此會引起較大組織應力，而且容易產生冷卻裂紋。所（suǒ）以，這類鍛件銀（yín）後必（bì）須緩慢冷卻。

對於白點敏（mǐn）感的鋼種（如（rú）鉻（gè）錸鋼34CrNiMo〜34CrNi4Mo等），為了防止冷（lěng）卻過程產（chǎn）生白點，應按一定冷卻規範進行爐冷。

采（cǎi）用鋼材（cái）鍛造的鍛件，鍛後的冷卻速度可快些，而用鋼錠（dìng）鍛造的鍛（duàn）件，鍛後的冷卻速度要慢（màn）。此外，對（duì）於斷麵尺寸大的鍛（duàn）件，因冷卻溫度應力大，在（zài）鍛後應緩慢冷卻，麵對斷麵尺寸小的鍛件，鍛後則可快速冷卻。

有（yǒu）時，在鍛造過程中也要（yào）將中間坯料或鍛件局部（bù）冷卻到室溫，叫做中間冷卻。例如，為了進行毛坯（pī）探傷或清理缺陷，霜要中間冷卻。又如多火鍛造大型曲（qǔ）軸時，先鍛中部（bù）而後鍛兩（liǎng）端（duān），當中（zhōng）部鍛完後應進行中間冷卻，以免再加熱兩端時影響質量#中間冷卻規範（fàn）的確定和鍛後冷卻（què）規範相同。

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