金屬鍛(duan)造是利用錘頭的(de)沖擊力(li)或(huo)水(shui)壓(ya)機的(de)壓(ya)力(li)使(shi)坯(pi)料(liao)改變(bian)成(cheng)我們(men)所需要的(de)形狀(zhuang)的(de)一種加工(gong)方(fang)法。金屬的(de)可(ke)鍛(duan)性(xing)就是材(cai)料(liao)在承受錘鍛(duan)加工(gong)工(gong)藝時，改變(bian)形狀(zhuang)而(er)不(bu)產生裂紋的(de)性(xing)能。

  鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)對提高鋼(gang)的塑性和改善鋼(gang)的質(zhi)量有許多(duo)優點，這是因為鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)時可以破碎被鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)金屬的鑄態(tai)組織(zhi)。因此，在我國的一些合金鋼(gang)廠中都(dou)有鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)車間(jian)。鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)分(fen)為自(zi)由鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)和模鍛(duan)(duan)兩種(zhong)，如(ru)圖5-2所示。

  從(cong)生產(chan)角度考(kao)(kao)慮(lv)，應該(gai)在滿足(zu)鍛(duan)(duan)件尺寸及(ji)(ji)性能(neng)要求(qiu)的基礎上，盡(jin)量發揮生產(chan)設(she)備的生產(chan)率(lv)和降(jiang)低燃料及(ji)(ji)設(she)備的消耗(hao)。因此，選擇開鍛(duan)(duan)和終鍛(duan)(duan)溫(wen)(wen)度是(shi)一個綜合性的技術問題和經濟問題。假(jia)若在較寬的溫(wen)(wen)度范(fan)圍都能(neng)獲得合格的鍛(duan)(duan)件，應該(gai)從(cong)經濟角度來選擇合理(li)的工(gong)藝(yi)規程。很明顯，溫(wen)(wen)度愈(yu)高，鍛(duan)(duan)造就愈(yu)容易，生產(chan)率(lv)也就會(hui)愈(yu)高；但是(shi)燃料的消耗(hao)及(ji)(ji)加熱爐的損耗(hao)也會(hui)愈(yu)大；應從(cong)這兩方面(mian)考(kao)(kao)慮(lv)，進行合理(li)的選擇。

  不銹鋼鍛造要比碳鋼或低合金鋼要困難得多，這是因為不銹鋼在高溫狀態下或在鍛造時，其顯微組織在較高溫度下仍有較高的強度。不同類型及成分的不銹鋼具有不同的可鍛性和不同的鍛造負荷。

  首(shou)先考慮(lv)終(zhong)鍛(duan)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)是如何確(que)定(ding)的(de)(de)(de)。以碳素(su)鋼(gang)及(ji)合金結構鋼(gang)為例，開鍛(duan)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)（To）應高于(yu)A3點，避(bi)免在鍛(duan)造時(shi)(shi)的(de)(de)(de)相變(bian)所引起(qi)的(de)(de)(de)裂(lie)紋；終(zhong)鍛(duan)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)（TG）應盡(jin)可能低(di)(di)，避(bi)免晶(jing)粒的(de)(de)(de)過(guo)粗(cu)。僅從這(zhe)方(fang)面考慮(lv)，終(zhong)鍛(duan)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)可能很(hen)低(di)(di)。但是終(zhong)鍛(duan)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)又取決于(yu)開鍛(duan)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)，對于(yu)給(gei)定(ding)的(de)(de)(de)開鍛(duan)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)及(ji)鍛(duan)造時(shi)(shi)間(jian)(jian)，終(zhong)鍛(duan)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)是被確(que)定(ding)了的(de)(de)(de)。鍛(duan)造時(shi)(shi)間(jian)(jian)一般不(bu)希望長，否(fou)則會影(ying)響生產率，而(er)開鍛(duan)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)也不(bu)宜太低(di)(di)，否(fou)則塑性變(bian)形阻力較大，也不(bu)經(jing)濟。因(yin)此(ci)，除(chu)非終(zhong)鍛(duan)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)對鍛(duan)件的(de)(de)(de)性能起(qi)著很(hen)重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)影(ying)響，否(fou)則它便是次要(yao)(yao)的(de)(de)(de)被決定(ding)的(de)(de)(de)因(yin)素(su)了。對于(yu)鐵素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)來(lai)說，過(guo)大的(de)(de)(de)晶(jing)粒會嚴(yan)重影(ying)響它的(de)(de)(de)塑性，而(er)這(zhe)種鋼(gang)又沒有多形性相變(bian)，無(wu)法(fa)用熱處理來(lai)細(xi)化晶(jing)粒，因(yin)此(ci)一般將(jiang)終(zhong)鍛(duan)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)或最(zui)后的(de)(de)(de)軋制(zhi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)限制(zhi)在不(bu)高于(yu)875℃的(de)(de)(de)范圍內(nei)。

  鍛造(zao)溫(wen)度(du)愈(yu)(yu)高(gao)，則(ze)(ze)鋼(gang)的(de)強度(du)愈(yu)(yu)低，而塑性(xing)則(ze)(ze)愈(yu)(yu)大(da)，故生(sheng)產率愈(yu)(yu)高(gao)。從這方面(mian)考慮，開鍛溫(wen)度(du)愈(yu)(yu)高(gao)愈(yu)(yu)佳。但是(shi)也有幾個因素(su)阻(zu)止(zhi)了開鍛溫(wen)度(du)的(de)提高(gao)。

 ①. 過熱及過燒(shao)

    溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)過(guo)高(gao)時(shi)，晶粒過(guo)于粗大，發(fa)生(sheng)過(guo)熱(re)現象；如溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)再提高(gao)時(shi)，將會發(fa)生(sheng)局(ju)部熔化的過(guo)燒(shao)現象。故(gu)開鍛溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)的理想(xiang)上(shang)限是(shi)固相(xiang)線溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)，這只是(shi)避免過(guo)燒(shao)的上(shang)限溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)。過(guo)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)低(di)于過(guo)燒(shao)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)，而鑄錠還有(you)成分的偏(pian)析(xi)，因(yin)此(ci)開鍛溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)上(shang)限約低(di)于固相(xiang)線溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)150～300℃。

 ②. 氧化及脫碳

    溫(wen)度愈高，則氧化及(ji)脫碳程度愈大，金屬(shu)的損耗也愈多(duo)。

 ③. 溫度的控制

    在(zai)車間內，溫(wen)度的控(kong)制范圍(wei)應予考慮，確定(ding)開(kai)鍛(duan)溫(wen)度時應加上這方(fang)面的安全系數。

 ④. 燃料及加熱設備

    這是限制開鍛溫度的實際條件。

  奧氏體耐熱不銹(xiu)鋼(gang)在過高的熱加工溫度下，可能出現δ相，也會影響加熱工性能，特別是在進行無縫管的穿孔工藝時。

  對于熱變形(xing)時間較(jiao)長的工藝(yi)，例如，軋(ya)制或穿孔，還應(ying)考(kao)慮變形(xing)放出(chu)的熱量，這種(zhong)熱量可以使(shi)軋(ya)件的溫度(du)升高。

  高(gao)溫(wen)(wen)(wen)合(he)金的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)強度較高(gao)，必須在(zai)較高(gao)的(de)溫(wen)(wen)(wen)度才能鍛造；而這些合(he)金中(zhong)的(de)合(he)金元素含量較高(gao)，固相(xiang)線溫(wen)(wen)(wen)度因(yin)而較低，又(you)不容許有太高(gao)的(de)鍛造溫(wen)(wen)(wen)度。對于(yu)這些難(nan)加(jia)工(gong)的(de)金屬材料，常(chang)常(chang)需要用熱加(jia)工(gong)性能來(lai)選擇(ze)加(jia)工(gong)溫(wen)(wen)(wen)度。

  鍛(duan)造的(de)另一個(ge)問題是鍛(duan)壓(ya)比。對(dui)于碳化物較多的(de)工具鋼，例如，高速鋼，常常要求高于一定數值的(de)鍛(duan)壓(ya)比，才(cai)能打碎初(chu)生碳化物，避免嚴重的(de)碳化物偏(pian)析。