金屬鍛造是(shi)利用錘(chui)頭的(de)沖(chong)擊力或水壓(ya)機(ji)的(de)壓(ya)力使坯料改變成我們所需要的(de)形狀的(de)一種(zhong)加(jia)工方(fang)法。金屬的(de)可鍛性(xing)就是(shi)材料在承受錘(chui)鍛加(jia)工工藝時，改變形狀而不產(chan)生裂紋的(de)性(xing)能(neng)。

  鍛(duan)(duan)(duan)(duan)造對(dui)提高鋼(gang)的(de)(de)塑性和(he)改善鋼(gang)的(de)(de)質量(liang)有(you)許多優點(dian)，這(zhe)是因為(wei)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)造時可以破碎被鍛(duan)(duan)(duan)(duan)造金屬的(de)(de)鑄態組織(zhi)。因此，在我國(guo)的(de)(de)一些合金鋼(gang)廠中(zhong)都有(you)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)造車間。鍛(duan)(duan)(duan)(duan)造分(fen)為(wei)自(zi)由鍛(duan)(duan)(duan)(duan)造和(he)模鍛(duan)(duan)(duan)(duan)兩種，如圖5-2所示。

  從(cong)生(sheng)(sheng)產(chan)角度考(kao)慮，應該在滿(man)足鍛件(jian)(jian)尺寸及(ji)性(xing)(xing)能要(yao)求的(de)(de)基礎上(shang)，盡量(liang)發揮(hui)生(sheng)(sheng)產(chan)設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)率和(he)降低燃料及(ji)設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)消耗。因此，選(xuan)擇開鍛和(he)終鍛溫(wen)度是一個綜合性(xing)(xing)的(de)(de)技術(shu)問(wen)題和(he)經濟(ji)(ji)問(wen)題。假若在較寬的(de)(de)溫(wen)度范圍都能獲得(de)合格的(de)(de)鍛件(jian)(jian)，應該從(cong)經濟(ji)(ji)角度來選(xuan)擇合理的(de)(de)工(gong)藝(yi)規(gui)程。很明顯(xian)，溫(wen)度愈(yu)高，鍛造就愈(yu)容易(yi)，生(sheng)(sheng)產(chan)率也(ye)就會(hui)愈(yu)高；但是燃料的(de)(de)消耗及(ji)加熱爐的(de)(de)損耗也(ye)會(hui)愈(yu)大；應從(cong)這兩方面考(kao)慮，進行合理的(de)(de)選(xuan)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(bu)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。

  首先考慮終鍛(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)是如(ru)何(he)確定的(de)(de)。以碳(tan)素(su)鋼及合金結構鋼為例，開(kai)(kai)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)（To）應高于(yu)(yu)A3點，避免(mian)在鍛(duan)(duan)(duan)(duan)造時(shi)的(de)(de)相變(bian)所引起(qi)的(de)(de)裂紋；終鍛(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)（TG）應盡可能低，避免(mian)晶(jing)粒(li)(li)的(de)(de)過粗。僅從這方面考慮，終鍛(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)可能很低。但是終鍛(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)又(you)取(qu)決于(yu)(yu)開(kai)(kai)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)，對于(yu)(yu)給定的(de)(de)開(kai)(kai)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)及鍛(duan)(duan)(duan)(duan)造時(shi)間(jian)，終鍛(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)是被確定了的(de)(de)。鍛(duan)(duan)(duan)(duan)造時(shi)間(jian)一般(ban)不(bu)(bu)希望(wang)長(chang)，否(fou)(fou)則(ze)會影(ying)響生產率，而(er)開(kai)(kai)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)也不(bu)(bu)宜太低，否(fou)(fou)則(ze)塑(su)性(xing)變(bian)形阻力較(jiao)大(da)，也不(bu)(bu)經濟。因此(ci)，除非終鍛(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)對鍛(duan)(duan)(duan)(duan)件的(de)(de)性(xing)能起(qi)著很重(zhong)要的(de)(de)影(ying)響，否(fou)(fou)則(ze)它(ta)便是次(ci)要的(de)(de)被決定的(de)(de)因素(su)了。對于(yu)(yu)鐵素(su)體不(bu)(bu)銹鋼來說，過大(da)的(de)(de)晶(jing)粒(li)(li)會嚴重(zhong)影(ying)響它(ta)的(de)(de)塑(su)性(xing)，而(er)這種鋼又(you)沒有多形性(xing)相變(bian)，無法用熱處理來細化晶(jing)粒(li)(li)，因此(ci)一般(ban)將終鍛(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)或最后(hou)的(de)(de)軋制(zhi)溫(wen)(wen)度(du)(du)限制(zhi)在不(bu)(bu)高于(yu)(yu)875℃的(de)(de)范圍內(nei)。

  鍛(duan)造(zao)溫(wen)度愈(yu)(yu)高(gao)，則鋼的(de)(de)強度愈(yu)(yu)低，而塑性則愈(yu)(yu)大，故生產(chan)率愈(yu)(yu)高(gao)。從這方面(mian)考慮，開鍛(duan)溫(wen)度愈(yu)(yu)高(gao)愈(yu)(yu)佳。但是(shi)也有幾個因素阻止(zhi)了開鍛(duan)溫(wen)度的(de)(de)提(ti)高(gao)。

 ①. 過熱及過燒

    溫(wen)(wen)度(du)(du)過(guo)高時，晶粒過(guo)于(yu)粗大，發(fa)(fa)生(sheng)過(guo)熱現象；如溫(wen)(wen)度(du)(du)再提高時，將(jiang)會發(fa)(fa)生(sheng)局部熔化的(de)過(guo)燒現象。故開鍛溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)理想上(shang)(shang)限(xian)是(shi)固相線(xian)(xian)溫(wen)(wen)度(du)(du)，這只是(shi)避免過(guo)燒的(de)上(shang)(shang)限(xian)溫(wen)(wen)度(du)(du)。過(guo)熱溫(wen)(wen)度(du)(du)低(di)(di)于(yu)過(guo)燒溫(wen)(wen)度(du)(du)，而(er)鑄錠還有(you)成分的(de)偏析(xi)，因此(ci)開鍛溫(wen)(wen)度(du)(du)上(shang)(shang)限(xian)約(yue)低(di)(di)于(yu)固相線(xian)(xian)溫(wen)(wen)度(du)(du)150～300℃。

 ②. 氧(yang)化及脫碳

    溫度愈高，則氧化及脫碳程度愈大，金屬的損耗也愈多。

 ③. 溫度的控(kong)制

    在車間內(nei)，溫(wen)度的控制范圍應予考慮，確(que)定開鍛溫(wen)度時應加上這(zhe)方面的安(an)全(quan)系數。

 ④. 燃料(liao)及加熱設備

    這是限(xian)制(zhi)開鍛溫度的實際(ji)條件。

  奧氏體耐熱不銹鋼(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(dui)于熱(re)變形時間較長的工(gong)藝，例如，軋(ya)制(zhi)或穿孔，還應(ying)考慮變形放出的熱(re)量(liang)，這種熱(re)量(liang)可以使(shi)軋(ya)件的溫度升(sheng)高。

  高(gao)溫(wen)(wen)合金(jin)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)強度(du)較(jiao)高(gao)，必須在較(jiao)高(gao)的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)才能(neng)鍛造(zao)；而這些合金(jin)中的(de)(de)合金(jin)元素含量較(jiao)高(gao)，固相(xiang)線溫(wen)(wen)度(du)因而較(jiao)低，又不容許有(you)太高(gao)的(de)(de)鍛造(zao)溫(wen)(wen)度(du)。對(dui)于這些難加(jia)工的(de)(de)金(jin)屬材料，常常需要(yao)用(yong)熱(re)加(jia)工性能(neng)來選擇加(jia)工溫(wen)(wen)度(du)。

  鍛造的另(ling)一個問(wen)題是鍛壓比。對于碳化(hua)物(wu)較多的工具鋼，例(li)如，高速鋼，常常要求高于一定(ding)數值的鍛壓比，才能打碎初生碳化(hua)物(wu)，避免嚴(yan)重(zhong)的碳化(hua)物(wu)偏析。