變形溫度

鋼（gāng）的開始再結晶溫度約（yuē）為（wéi）727℃，但普（pǔ）遍（biàn）采用（yòng）800℃作（zuò）為劃分線，高於（yú）800℃的是熱鍛；在300～800℃之間稱為溫鍛（duàn）或半熱鍛（duàn）。

坯料（liào）

根據坯料的（de）移動方式，鍛造可分為自由鍛、鐓（duì）粗、擠壓、模（mó）鍛、閉式模鍛、閉式（shì）鐓鍛。

1、自由（yóu）鍛（duàn）。利（lì）用衝擊力或壓力使金（jīn）屬在上下兩個抵（dǐ）鐵（砧塊）間產生變形（xíng）以（yǐ）獲得所需鍛件，主要有手工鍛造和（hé）機械鍛造兩種。

2、模鍛。模鍛又分（fèn）為開式（shì）模鍛和閉式模鍛．金屬坯料在具有一（yī）定形狀（zhuàng）的鍛模膛內受壓變形而（ér）獲得鍛件，又可分為（wéi）冷（lěng）鐓、輥鍛、徑向鍛造（zào）和擠壓等等（děng）。

3、 閉式（shì）模鍛和閉式鐓鍛（duàn）由於沒有飛（fēi）邊，材料的利用率（lǜ）就高（gāo）。用一道（dào）工（gōng）序或幾道工序就可能（néng）完成複雜鍛件的精加工。由於沒有飛（fēi）邊（biān），鍛件的受（shòu）力麵積就減（jiǎn）少，所需（xū）要（yào）的荷載也減少。但是，應（yīng）注意不能使坯料完全受到限製，為此要（yào）嚴（yán）格控製坯料的體（tǐ）積，控製（zhì）鍛模的（de）相對位置和對（duì）鍛件進（jìn）行測量，努力減（jiǎn）少（shǎo）鍛（duàn）模的磨（mó）損。

鍛模

根據鍛模的運動方式，鍛（duàn）造又可分為擺輾、擺（bǎi）旋鍛、輥鍛、楔（xiē）橫（héng）軋、輾環和斜軋等方式。擺輾、擺旋（xuán）鍛和輾環也可用精鍛加（jiā）工（gōng）。為了提高材料的利用（yòng）率（lǜ），輥鍛（duàn）和橫軋可用作細長材料（liào）的前道工序加工。與自（zì）由鍛一樣的旋轉（zhuǎn）鍛（duàn）造也是（shì）局部成形的，它（tā）的（de）優點是與鍛件尺寸相比，鍛（duàn）造力（lì）較小情況下（xià）也可實（shí）現形成。包（bāo）括自由鍛在內的這種鍛造方式，加工時材料從模具麵附近（jìn）向（xiàng）自由表麵擴展，因此，很難（nán）保（bǎo）證精度，所以，將鍛模（mó）的運動（dòng）方向和旋鍛工（gōng）序用計算機控製，就可用較低的鍛造（zào）力獲（huò）得（dé）形（xíng）狀複雜、精度高的（de）產品,例如（rú）生產品種多、尺寸大的汽輪機葉片等鍛（duàn）件。鍛造設備的模具運（yùn）動與自由度是（shì）不一致的，根據下死點變形限製特點（diǎn），鍛造設備可（kě）分為下述四種（zhǒng）形式：

1、限製（zhì）鍛造力（lì）形（xíng）式（shì）：油壓直接驅動滑塊的（de）油壓機（jī）。

2、準衝程限（xiàn）製（zhì）方式：油（yóu）壓驅動（dòng）曲柄連杆機構的油（yóu）壓機。

3、衝程限製方式：曲柄（bǐng）、連杆和楔機構驅動滑（huá）塊的機械式（shì）壓力（lì）機。

4、能量限製方式：利用（yòng）螺旋（xuán）機構的螺旋和磨擦壓力機。

重型航（háng）空模鍛液（yè）壓機進行熱試為了獲得高的精度應注意防止下死點（diǎn）處過載，控製速（sù）度（dù）和（hé）模具位置。因為這些都會對鍛（duàn）件公差、形狀精度和鍛模壽命有影響。另外（wài），為了保持精度（dù），還應（yīng）注（zhù）意調整滑塊導軌（guǐ）間隙、保（bǎo）證（zhèng）剛度（dù），調整（zhěng）下死點和利用補助傳動裝（zhuāng）置等措施。

滑（huá）塊

還有滑塊垂直和水平運動(用於細長件的鍛造（zào）、潤滑冷（lěng）卻和高速（sù）生（shēng）產的零（líng）件鍛造（zào）)方式之分，利用補償裝置可

順（shùn）利鍛造（zào）出首（shǒu）個大型（xíng）盤類（lèi）件產（chǎn）品以增加（jiā）其它方向的運動。上述方式不同（tóng），所需的鍛造（zào）力、工序（xù）、材料的利用率、產量、尺寸公差和潤滑冷卻方式（shì）都不（bú）一（yī）樣（yàng），這些因素也（yě）是影響自動化水（shuǐ）平的（de）因素。

重（chóng）要性

鍛造生產是機械製造工（gōng）業中提供機械零件毛坯的主要加工方法之（zhī）一。通過鍛造，不（bú）僅可以得（dé）到機械零件的（de）形狀（zhuàng），而且（qiě）能改善金屬內部組（zǔ）織，提高金屬的機（jī）械性能和物理性能。一般對受力大、要（yào）求高的重（chóng）要（yào）機（jī）械零件，大（dà）多采（cǎi）用鍛造生產方法製造（zào）。如汽輪發電（diàn）機軸、轉子、葉輪、葉片、護環、大型水壓機立柱、高壓缸、軋鋼（gāng）機軋輥、內燃機曲軸、連杆（gǎn）、齒（chǐ）輪、軸承、以及國防工業方麵的（de）火炮等重（chóng）要零（líng）件，均采用（yòng）鍛造生（shēng）產。

因此，鍛造生（shēng）產廣泛的應用於冶金、礦山、汽車、拖（tuō）拉機（jī）、收獲機械、石油、化工、航空、航天、兵器（qì）等工業部門，就是（shì）在日常（cháng）生活中，鍛造生（shēng）產亦具有重要位置。從某（mǒu）種意義上說，鍛件的（de）年產量（liàng），模鍛件在鍛件總產量中所占的比（bǐ）例，以及鍛造設（shè）備大小和（hé）擁有（yǒu）量等指標（biāo），在一定程度上反映了一個國家的工業水平。

鍛造用材（cái）

鍛造（zào）用料主要是（shì）各種成分的（de）碳素鋼和（hé）合金鋼，其次是鋁、鎂、銅、鈦等（děng）及其合金。材料的原始狀（zhuàng）態有棒料、鑄錠、金屬粉（fěn）末和液態金屬。 金屬在變形前的橫斷麵積與（yǔ）變（biàn）形後（hòu）的橫（héng）斷麵積（jī）之比稱（chēng）為鍛（duàn）造比。正確地選擇鍛造比（bǐ）、合理的加熱溫度及（jí）保溫（wēn）時間、合理的始鍛溫度和終鍛溫（wēn）度、合（hé）理的變形量及（jí）變（biàn）形（xíng）速度對提高（gāo）產品質量、降低（dī）成本（běn）有很大關係（xì）。

一般的中小型鍛（duàn）件都（dōu）用（yòng）圓形（xíng）或方形棒料作為坯料。棒料（liào）的晶粒組（zǔ）織和機械性（xìng）能（néng）均勻、良好，形狀和尺寸準確，表麵質量好，便於組織批（pī）量（liàng）生產。隻要（yào）合理控製加熱溫度和變形條件，不需要大的鍛造變形（xíng）就能鍛出性能優良的鍛（duàn）件。鑄（zhù）錠僅用於大型鍛件。鑄（zhù）錠是鑄（zhù）態組織，有（yǒu）較大的柱狀晶和疏鬆的中心（xīn）。因此必須通過大的塑性變形，將柱（zhù）狀晶（jīng）破碎（suì）為細晶（jīng）粒，將（jiāng）疏鬆壓（yā）實，才能獲得優良的金屬組織和機械性能（néng）。

經壓製（zhì）和燒（shāo）結成的粉末冶（yě）金預製坯，在熱態下經無飛邊模（mó）鍛（duàn）可製成粉（fěn）末（mò）鍛件。鍛（duàn）件粉末接近於一般模鍛件的（de）密（mì）度（dù），具有良好的機械性能，並且（qiě）精度高，可減少（shǎo）後續的（de）切（qiē）削加工。粉末鍛件內部組（zǔ）織均勻，沒有偏析，可用於製造小型（xíng）齒輪等（děng）工件。但（dàn）粉（fěn）末的價（jià）格遠高於一般棒（bàng）材的（de）價格，在生產中的應用受到一（yī）定限製。對澆注在（zài）模膛的（de）液（yè）態金（jīn）屬施加靜壓力，使其（qí）在壓力（lì）作用下凝（níng）固、結（jié）晶、流（liú）動、塑性變形和（hé）成形，就可獲得所需形狀和性（xìng）能的模（mó）鍛件。液（yè）態金屬模鍛是介於壓鑄和（hé）模鍛間的成形方法，特（tè）別適用於一般模（mó）鍛（duàn）難於成形的複（fù）雜薄壁件。

鍛造用（yòng）料除了（le）通常的材料，如各種成分的（de）碳素（sù）鋼和合（hé）金鋼，其次是（shì）鋁、鎂、銅、鈦等及其合金之外，鐵基高溫（wēn）合金（jīn），鎳基高（gāo）溫合金，鈷基高（gāo）溫合金的（de）變形合金也采（cǎi）用鍛造或軋製方式完成，隻是（shì）這（zhè）些合金由於（yú）其塑（sù）性區相對較窄，所以鍛造難度會相對較大，不（bú）同（tóng）材料的加（jiā）熱溫度（dù），開（kāi）鍛溫（wēn）度與終鍛溫度都有嚴格（gé）的要求。

工（gōng）藝流（liú）程（chéng）

不同的鍛（duàn）造方法（fǎ）有不（bú）同的流程，其中以熱模鍛的工藝流程最長，一（yī）般順序為：鍛坯下料（liào）；鍛坯（pī）加熱；輥鍛備坯；模鍛成形；切邊；衝孔；矯正；中間檢驗（yàn），檢驗鍛件（jiàn）的（de）尺寸和表麵缺（quē）陷；鍛（duàn）件熱（rè）處理，用以消除鍛造應力，改善金屬切（qiē）削性（xìng）能；清（qīng）理（lǐ），主（zhǔ）要是去除表麵氧化皮；矯正；檢查，一般（bān）鍛件要經過外觀和硬度檢查（chá），重要鍛件還要經過（guò）化學（xué）成分分析、機械（xiè）性能、殘餘應力（lì）等（děng）檢驗和無損探傷（shāng）。

鍛件特點

與鑄（zhù）件（jiàn）相比（bǐ），金屬經過鍛造加（jiā）工後能改善其組織結構（gòu）和力學性能。鑄（zhù）造組織（zhī）經過鍛造方法（fǎ）熱加工變形後由於（yú）金（jīn）屬（shǔ）的變（biàn）形和（hé）再（zài）結晶，使原（yuán）來的（de）粗大枝晶和柱狀晶粒變（biàn）為晶粒較細、大（dà）小（xiǎo）均勻（yún）的等軸再（zài）結（jié）晶組織（zhī），使鋼錠內（nèi）原有的偏析、疏（shū）鬆、氣孔、夾渣等壓實和焊（hàn）合，其（qí）組織（zhī）變得更加緊密（mì），提高了金屬的塑性和力學性（xìng）能（néng）。鑄（zhù）件的力學性（xìng）能低於（yú）同材質的鍛（duàn）件力學（xué）性能。此外，鍛造加工能保證金屬（shǔ）纖維組（zǔ）織的連續（xù）性，使鍛件的（de）纖維組織與鍛件外（wài）形保持一致（zhì），金屬流線（xiàn）完整（zhěng），可保證（zhèng）零件具有良好（hǎo）的力學（xué）性（xìng）能與長的使用壽命采（cǎi）用精密模鍛、冷擠壓、溫（wēn）擠壓等工藝生產的鍛件，都是鑄（zhù）件所無法（fǎ）比擬的鍛（duàn）件是金屬被施加壓（yā）力（lì），通過塑性變形塑造要求的形狀或合適（shì）的壓縮力的物件。這（zhè）種力量（liàng）典型的通過使用鐵（tiě）錘或壓力來（lái）實現（xiàn）。鑄件過程建（jiàn）造了（le）精致（zhì）的顆（kē）粒結構（gòu），並改進（jìn）了金屬的物理屬（shǔ）性。在零部件的現實使用中（zhōng），一個正確的設計能（néng）使顆（kē）粒流在主（zhǔ）壓力的方向。鑄（zhù）件是用各種鑄造方（fāng）法獲得的（de）金屬成型物件（jiàn），即把冶煉好（hǎo）的液態金屬（shǔ），用澆注、壓射、吸入或其它澆鑄（zhù）方法注（zhù）入預先準（zhǔn）備好的鑄型中，冷卻後經（jīng）落砂、清（qīng）理和（hé）後處理等，所（suǒ）得到的具有一（yī）定形狀，尺（chǐ）寸和性能（néng）的物件。

注意事項

鍛（duàn）造過程應注意的（de）地方

1.鍛造加工（gōng）過程包括：將材料切割成所需尺寸（cùn）、加（jiā）熱（rè）、鍛造、熱處理、清理和檢驗（yàn）。在小（xiǎo）型人工鍛造中，所有（yǒu）這（zhè）些操作都由數名鍛工上手（shǒu）和下手（shǒu）在（zài）狹小場所內進行。他們都暴露（lù）於相同的有害環（huán）境和職（zhí）業性危害（hài）中；在大型鍛造車間，危害隨（suí）工作（zuò）崗位的（de）不同而（ér）各異。工作條件 盡管（guǎn）工作（zuò）條件（jiàn）因鍛造形式不同而（ér）各異，但具有某些共同特點：中（zhōng）等強（qiáng）度的體力（lì）勞動，幹熱的小氣候環境，產生噪聲和振動，空氣（qì）受煙霧汙染。

2.工人們同時（shí）暴（bào）露於高溫空（kōng）氣和（hé）熱輻射下（xià），導致熱量在體內積累，熱量加上代謝的熱量，會造成（chéng）散熱失調（diào）和病（bìng）理（lǐ）變化（huà）。8小時勞動的（de）排汗量將隨小氣體環境、體力（lì）消（xiāo）耗以（yǐ）及熱適應性（xìng）程度（dù）的不同（tóng）而異一般在1.5~5升之間，或（huò）甚至更高。在（zài）較小鍛造車間或（huò）離熱源較遠處，貝哈二氏熱應激指數通常為55~95；但在大（dà）型鍛造（zào）車間（jiān），靠近加熱爐或落（luò）錘機的工（gōng）作點（diǎn）可（kě）能高達150~190。易引起缺（quē）鹽（yán）和（hé）熱痙攣。在（zài）寒冷季節，暴露（lù）於（yú）小氣候環境的變化中可能在一（yī）定程度上促進其適應性，但迅（xùn）速而過於頻繁的變化，可能構成對健康的危害。

大（dà）氣（qì）汙（wū）染:作場所的空氣中（zhōng）可能含有煙塵、一（yī）氧化碳、二氧化碳、二氧化硫，或（huò）者還含（hán）有丙烯醛，其濃度（dù）取（qǔ）決於加熱爐燃料的種類（lèi）和所含雜質，以及燃燒效（xiào）率、氣流（liú）和通風狀況。噪聲和（hé）振動:型鍛錘必然會產生（shēng）低頻率噪聲和振（zhèn）動，但也可（kě）能有一定（dìng）的高頻成分，其聲（shēng）壓級在95~115分貝之間。工（gōng）作人（rén）員暴（bào）露於（yú）鍛造振動中，可能（néng）造（zào）成氣質性和功能（néng）性失調，會（huì）降（jiàng）低工作能力（lì）和影響安全。

危（wēi）險因素

鍛（duàn）造生（shēng）產危（wēi）險（xiǎn）因素及主要原因

一、在鍛造生產中，易發（fā）生的外傷事故，按其原因可分為三（sān）種：機械傷（shāng）――工具或工件（jiàn）直接造（zào）成的刮傷、碰（pèng）傷；燙傷（shāng）； 電觸傷。

二、從安（ān）全技術（shù）勞動保（bǎo）護的角度（dù）來（lái）看，鍛（duàn）造車間的特點是：

1． 鍛（duàn）造生產是（shì）在（zài）金（jīn）屬灼熱（rè）的狀態下進行（háng）的（如低碳鋼鍛造溫度（dù）範圍在1250~750℃之間），由（yóu）於有（yǒu）大（dà）量的手工勞（láo）動，稍不小心就可能發（fā）生（shēng）灼傷。

2． 鍛造（zào）車間裏（lǐ）的加熱爐和灼熱的鋼錠、毛坯及鍛件（jiàn）不斷地發散出大量的輻射熱（鍛件在鍛壓終了時（shí），仍然（rán）具有相當高的（de）溫（wēn）度（dù）），工人經常受到熱輻射的侵害。

3． 鍛造車間的加熱爐（lú）在燃（rán）燒過程中產生的（de）煙塵排入車間的空（kōng）氣中，不但影響（xiǎng）衛（wèi）生，還降低了車間內的能見度（對於燃燒固體燃料的加熱爐，情況就更為嚴（yán）重），因而也可能會引（yǐn）起工傷事故（gù）。

4． 鍛造（zào）生（shēng）產所使（shǐ）用的設（shè）備如空氣錘、蒸汽錘、摩擦（cā）壓力機等，工作時發出的都是衝擊力。設備在承受（shòu）這種衝擊載荷時，本（běn）身容易（yì）突然損（sǔn）壞（huài）（如鍛錘活（huó）塞杆的突然（rán）折斷），而造成嚴重的傷害事故。

壓力機（如水壓機、曲柄熱模（mó）鍛（duàn）壓（yā）力（lì）機、平鍛（duàn）機、精壓機）剪床等，在工作時，衝擊性雖然（rán）較小，但設備（bèi）的突（tū）然損壞等情況也時有發（fā）生，操作者往往猝不及防，也有可能（néng）導致工傷事故。

5． 鍛造設備在工（gōng）作中的作用力是很大的，如（rú）曲（qǔ）柄壓力（lì）機、拉伸（shēn）鍛（duàn）壓機和（hé）水壓機這類鍛（duàn）壓設備，它（tā）們的工（gōng）作條件雖較平穩，但其工作（zuò）部（bù）件所（suǒ）發（fā）生的力量卻是很大（dà）的，如我國已製造（zào）和（hé）使用（yòng）了12000t的鍛造（zào）水壓機。就（jiù）是常見的100~150t的（de）壓力機（jī），所發出的力量已是夠大的了（le）。如果模（mó）子安裝或操作時稍有不（bú）正（zhèng）確（què），大部分的作（zuò）用力就不（bú）是作用在工（gōng）件上，而是作用（yòng）在模子、工具或設備本身的部（bù）件上了。這樣，某種安裝調整（zhěng）上的（de）錯（cuò）誤或工具操作的不當，就可能引起（qǐ）機件（jiàn）的損壞（huài）以及其他嚴重的（de）設備或人身事故。

6． 鍛（duàn）工的工具和輔助工具，特別是手鍛和自由鍛（duàn）的工具、夾鉗等名目繁多，這些（xiē）工具都是一起放在工（gōng）作（zuò）地（dì）點的（de）。在工作中，工具的更換（huàn）非常頻繁，存放往往又是雜亂的，這就必然增加對這些工具檢查的困難，當鍛造（zào）中需（xū）用某一工具而時常又不（bú）能迅速找到時，有時會“湊合（hé）”使用類似的工具（jù），為此往往會造成工傷（shāng）事故（gù）。

7． 由於鍛造車間設備在運行中發生的噪聲和震動（dòng），使工作（zuò）地點（diǎn）嘈雜不堪（kān）入耳，影響人的聽覺和神（shén）經（jīng）係統（tǒng），分散了注意力，因而增加了發生事（shì）故的可能（néng）性。

三、 鍛造車間工（gōng）傷事故（gù）的原因分析（xī）

1． 需要防護的地區、設（shè）備（bèi）缺乏防護（hù）裝置和（hé）安全裝置。

2． 設備上的防護（hù）裝（zhuāng）置不完善，或未使用。

3． 生（shēng）產設備本（běn）身有缺陷或（huò）毛病。

4． 設備或工具損（sǔn）壞及工（gōng）作條（tiáo）件（jiàn）不適當。

5． 鍛模和鐵（tiě）砧有毛病（bìng）。

6． 工作場地組（zǔ）織和（hé）管理上的混亂。

7． 工藝（yì）操作方法（fǎ）及修（xiū）理的（de）輔助工作做得不適（shì）當。

8． 個人防護用具如防護眼鏡有（yǒu）毛病（bìng），工作服和工作鞋不符合工作（zuò）條件。

9． 幾個人（rén）共同進行一項作業時，互相配合不協調。

10． 缺乏技（jì）術教育和安全知識，以致（zhì）采用了不正確的（de）步驟和方法。

水（shuǐ）平分析

中國鍛造行業是在引進（jìn）、消化、吸收國外技術（shù）的基礎上發展起（qǐ）來（lái）的，經（jīng）過多年的技術發展與改造，行（háng）業中領先（xiān）企業（yè）的技（jì）術水平，包括工藝設計、鍛（duàn）造技（jì）術、熱處理（lǐ）技（jì）術、機加工（gōng）技術、產（chǎn）品（pǐn）檢測（cè）等方（fāng）麵均（jun1）有了較大（dà）提高（gāo）。

（1）工藝設計（jì）

先進廠家普遍采用了熱加（jiā）工計算機模擬技術、計（jì）算機（jī）輔助（zhù）工藝（yì）設計以及虛技術， 提高了工（gōng）藝設（shè）計（jì）水平和產品製造能力（lì）。引入並（bìng）應用DATAFOR、GEMARC/AUTOFORGE、DEFORM、LARSTRAN/SHAPE和THERMOCAL等模擬程序，實現計算機（jī）設計和熱加工的過程控（kòng）製。

（2）鍛造技（jì）術

40MN及以上的水壓機多數（shù）配備了（le）100-400t.m主鍛造操作機和20-40t.m的（de）輔助操作（zuò）機，相（xiàng）當數量的操作機（jī）采用計算機（jī）控製，實現了鍛件鍛造（zào）過程的綜合控製，使鍛造精度可控製在±3mm，鍛件的在線測量采（cǎi）用激光尺寸測量裝置。

（3）熱處（chù）理技術

重點在（zài）於提高產品（pǐn）質（zhì）量、提（tí）高熱處（chù）理效率以及節約（yuē）能（néng）源、保（bǎo）護環境等。如（rú）采用（yòng）計算機控製加熱（rè）爐和熱（rè）處理爐的加（jiā）熱過程，控製燒（shāo）嘴實現自動調（diào）節燃（rán）燒、調節爐溫、自動點火（huǒ）及加熱參數管理；餘熱利用、熱處（chù）理爐配（pèi）備再生燃（rán）燒（shāo）室等；采用（yòng）具有低汙染能（néng）力和能夠（gòu）有效控製（zhì）冷卻的聚合物淬火油（yóu）槽，各種水性淬火介質逐漸取代傳統的（de）淬（cuì）火油等。

（4）機加工技術

行業內數控機床的比例逐步提高（gāo），部分行業內企業設有加工中心，根據不同類（lèi）型的產品（pǐn）配備了專有的加（jiā）工機（jī）械，如（rú）五（wǔ）坐標加工中心（xīn）、葉片加工機、軋輥磨（mó）、軋（zhá）輥（gǔn）車床等。

（5）質（zhì）量保障措施（shī）

國內（nèi）部分企業已配備最（zuì）新的（de）檢測儀表和測（cè）試技術，采用計算機控製數據（jù）處理的現（xiàn）代自（zì）動（dòng）化超聲波探傷（shāng）檢測係統，采用各種專用的自動超聲波探傷係統，完成各種質量體係的認證（zhèng）等。高速重載齒輪（lún）鍛件產品（pǐn）的（de）關鍵生產技（jì）術（shù）不斷（duàn）被攻克，並（bìng）在此（cǐ）基（jī）礎上（shàng）實現（xiàn）了產業化生產。在引（yǐn）進（jìn）國外先（xiān）進生產技術和關鍵設（shè）備的基礎（chǔ）上，中國（guó）已能自己設（shè）計和製造高速重（chóng）載齒輪鍛件的生（shēng）產裝備，這些裝備（bèi）已（yǐ）接近國際（jì）先進水（shuǐ）平，技術和裝備水平的提升有（yǒu）力的促進了國內（nèi）鍛造行業的發展。