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鍛件加工的（de）自由鍛造工藝

自由鍛（duàn）造通常指手工自由（yóu）鍛和機器自由鍛。手工自由鍛主要依靠人力利用簡單的工具對坯（pī）料進行鍛（duàn）打，從而改變坯料的形狀和尺寸獲（huò）得所需鍛件，這種方法主要用於生產小型工具或用具。機器自由鍛（簡稱自由鍛），主要（yào）依靠專（zhuān）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（dé）所需鍛件。

機器自由鍛根（gēn）據其所使用的設備類型不同（tóng），可分為鍛錘自由鍛和水壓機（jī）自由鍛兩種，前者用（yòng）以鍛造中小型自由鍛件（jiàn），後者主要用以鍛造大型自由鍛件。徑向鍛（duàn）造機鍛（duàn）造是近十幾年才發展起（qǐ）來的（de），它主要用（yòng）於（yú）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有限公司

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鍛件的預成形坯：

預（yù）成形坯的設計是根據（jù）鍛件的重量、密度、形狀和尺（chǐ）寸要求，設計預成形坯的密度、形狀（zhuàng）和尺寸的。基本的原則就是在鍛造時有利於預成形（xíng）坯的致密和充滿模（mó）膛，同時在充滿模膛前應盡可能（néng）使預成形坯有較大的橫向塑性流動（dòng）。但在充滿模具型腔前的塑（sù）性變形量不能大於預成形坯塑性允許的（de）極限值。另外還必須考（kǎo）慮（lǜ）預成（chéng）形（xíng）坯在充滿模具型腔時，各部位的應（yīng）力狀態應盡（jìn）可能處於三向壓應力（lì）狀態下，避免或（huò）減小拉應力狀態。

密度是預成形坯的基本參數。根據預成（chéng）形坯密度及鍛件質量，求得預成形坯的體積，然後根據預成形坯的高徑比，分別確（què）定預成形坯的（de）高度及徑向尺寸。以此作為壓製模尺寸設（shè）計的依據（jù）。粉末鍛件的密度主要是由鍛造變形決（jué）定的，一般與（yǔ）預成形坯密（mì）度關係不大。預成形坯密度選擇主要考慮預成形坯要有足夠強度，保證在生產工序之間的傳輸過程（chéng）不損壞，形狀完整。為（wéi）此一般冷壓（yā）製後的預成形（xíng）坯（pī）密度為理論密度（dù）的（de）80%左右。

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鍛件的冷卻規範

對於沒有相變的鋼（gāng）種（如奧氏體鋼、鐵素（sù）體鋼等），由（yóu）於鍛後冷卻（què）過程無相（xiàng）變，可采取快速冷卻。此外，為了獲得單相組織，防止鐵素體鋼475℃脆性，也要求快速冷卻（què）。所以（yǐ），這類鍛件鍛後（hòu）通常采用（yòng）空（kōng）冷。

對於空冷（lěng）自淬的鋼種（如髙速鋼、馬氏體不鏽鋼、高合金工具鋼等），因空冷便發生馬氏體相變，由此會引起較大組織應（yīng）力，而且容易產生冷卻裂（liè）紋。所以，這類鍛（duàn）件銀後必須緩慢冷（lěng）卻。

對於白點敏感的（de）鋼種（如鉻錸鋼（gāng）34CrNiMo〜34CrNi4Mo等），為了防止冷卻過程產生白點，應按一定冷卻規範進行爐（lú）冷。

采用（yòng）鋼材鍛造的鍛件，鍛後的冷卻速度可快些，而用（yòng）鋼（gāng）錠鍛造的（de）鍛件（jiàn），鍛後的冷卻速度要慢。此外，對於斷麵尺寸大的鍛件，因冷卻溫度應力大，在鍛後應緩慢冷卻，麵對（duì）斷麵（miàn）尺寸小的鍛件，鍛後則可快速冷卻（què）。

有時（shí），在鍛造過程中也要將中間坯料（liào）或鍛件局部冷卻到室（shì）溫，叫做中間冷（lěng）卻。例如，為了進行毛坯探傷或清理缺陷，霜要中間冷卻。又如多火鍛造大型曲軸時，先鍛（duàn）中部而後鍛兩端，當中部（bù）鍛完後應進行中間冷卻，以免再加熱兩端時影響質量#中間冷卻規範的確定和鍛後（hòu）冷卻（què）規範（fàn）相同。

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