锻造知识及问题汇总
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锻造考试题及答案
一、填空题（每小题1分，共20分）1. 锻前材料准备，主要包含两项内容：一是选择材料；二是按锻件大小或一定长度的毛培。
2. 金属坯料锻前加热的目的是:提高金属的塑性和降低变形抗力，即增加金属的可锻性，从而使金属易于流动成形，并使锻件获得良好的锻后组织和力学性能。
3. 实现少无氧化加热的方法很多，常用的方法有: 快速加热、控制炉内气氛和采用保护气层等。
4. 自由锻工序一般可分为: 基本工序辅助工序修整工序三类.5。
确定设备吨位的传统方法有理论计算法经验类比法两种。
6. 拔长效率与送进量和相对压缩程度及压缩量有关。
7．是编制锻造工艺过程、设计工具、指导生产和验收锻件的主要依据.8. 镦粗一般可分为平钻镦粗、垫环镦粗和局部镦粗类。
9.锻造大型锻件时，拔长和镦粗是两个最基本也是最重要的变形工步。
二，选择题。
（每小题2分，共20分）1．下列是自由锻造特点的是（B )A 精度高B 精度低C生产效率高 D 大批量生产2．下列是锻造特点的是（A )A 省料B生产效率低C降低力学性能 D 适应性差3．下列是模锻特点的是（ D ）A成本低B效率低 C 操作复杂 D 尺寸精度高4．锻造前对金属进行加热,目的是（A )A提高塑性 B 降低塑性 C 增加变形抗力 D 以上都不正确5．空气锤的动力是（A )A 空气B电动机 C 活塞 D 曲轴连杆机构6．为防止坯料在镦粗时产生弯曲，坯料原始高度应小于其直径（C）A 1倍B 2倍C 2。
5倍D 3倍7．镦粗时，坯料端面、应平整并与轴线(A )A垂直B平行 C 可歪斜 D 以上都不正确8．圆截面坯料拔长时,要先将坯料锻成(C )A圆形 B 八角形C方形 D 圆锥形9．利用模具使坯料变形而获得锻件的方法( C)A机锻B手工自由锻 C 模锻 D 胚模锻10．锻造前对金属毛坯进行加热温度太高，锻件（C )A质量好 B 质量不变 C 质量下降 D 易断裂三、判断（每小题1分，共10分）1. 空气锤的吨位用锤头的质量表示。
锻造实训题库及答案解析
锻造实训题库及答案解析一、单项选择题1. 锻造过程中，金属材料的塑性变形主要发生在（）。
A. 初始阶段B. 中间阶段C. 终了阶段D. 全过程答案：B2. 锻造工艺中，为了提高金属的塑性，通常采用（）。
A. 降低温度B. 提高温度C. 保持室温D. 交替温度答案：B3. 在锻造过程中，金属材料的变形抗力随着温度的升高而（）。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案：B4. 下列哪项不是锻造的基本工序之一？A. 镦粗B. 拔长C. 切割D. 冲孔答案：C5. 锻造过程中，金属材料的变形量通常用（）来表示。
A. 长度B. 宽度C. 厚度D. 真应变答案：D二、多项选择题6. 锻造工艺中，常用的加热设备包括（）。
A. 电炉B. 燃气炉C. 感应炉D. 空气炉答案：A, B, C7. 锻造中，金属材料的塑性变形可以通过（）来实现。
A. 压力B. 温度C. 速度D. 化学成分答案：A, B8. 锻造过程中，金属材料的变形抗力受哪些因素影响？A. 材料的化学成分B. 材料的初始温度C. 变形速度D. 变形程度答案：A, B, C, D三、判断题9. 锻造过程中，金属材料的塑性变形总是伴随着硬度的增加。
（）答案：正确10. 锻造过程中，金属材料的塑性变形可以通过增加变形速度来实现。
（）答案：错误四、简答题11. 简述锻造工艺中常见的几种锻造方法及其特点。
答案：锻造工艺中常见的锻造方法包括自由锻造、模锻、锤锻和压力机锻造。
自由锻造适用于形状简单的零件，操作灵活；模锻适用于形状复杂、精度要求高的零件，生产效率高；锤锻适用于中小批量生产，设备简单；压力机锻造适用于大批量生产，精度高，生产效率高。
五、计算题12. 若某金属材料在锻造过程中的真应变为2，求其变形量。
答案：真应变定义为ε = ln(Lf/Li)，其中Lf为最终长度，Li为初始长度。
当ε=2时，Lf = Li * e^2。
变形量为Lf - Li，即Li* (e^2 - 1)。
锻铸造面试知识
锻铸造面试知识1. 简介锻铸是一种常见的金属加工工艺，用于制造各种金属零件和构件。
在锻铸行业中，面试官通常会考察面试者的锻铸知识。
本文将介绍一些常见的锻铸问题和答案，帮助面试者更好地准备面试。
2. 锻铸工艺锻铸是一种通过将金属材料加热至高温后，施加压力使其变形成所需形状的工艺。
主要分为冷锻和热锻两种方式。
•冷锻：在室温下对金属材料施加压力，使其塑性变形，常用于制造小型零件和高强度零件。
•热锻：将金属材料加热至高温后进行锻造，可以改善材料的塑性，常用于制造大型零件和复杂形状的零件。
3. 锻铸设备在锻铸过程中，需要使用各种设备来完成金属的加热和加工。
以下是一些常见的锻铸设备：•锻压机：用于施加压力实现金属材料的变形，常见的有冷冲压机、热冲压机、液压锻压机等。
•加热炉：用于将金属材料加热至锻造温度，常见的有电阻炉、火焰炉、感应加热设备等。
•模具：用于锻造金属材料成各种形状的零件，常见的有开模、闭模、半闭模等。
4. 锻铸工艺参数在进行锻铸过程中，需要控制一些工艺参数以确保产品质量和生产效率。
以下是一些常见的锻铸工艺参数：•温度：锻造温度是指金属材料加热至的温度，不同材料有不同的锻造温度范围。
•压力：施加在金属材料上的力，通常以吨为单位。
需要根据材料的塑性来确定施加的压力大小。
•时间：锻造时间是指金属材料在锻压机上施加压力的时间，需要根据零件的形状和尺寸来确定。
•速度：施加在金属材料上的压力的变化速度，通常以mm/s为单位。
需要根据材料的变形性能来确定施加压力的速度。
5. 锻铸常见问题在面试中，可能会遇到一些与锻铸相关的常见问题。
以下是一些常见问题及其答案：•Q：请介绍一下锻铸的工艺流程。
A：锻铸的工艺流程一般包括以下几个步骤：材料准备、加热、锻造、冷却、后处理等。
•Q：请说明冷锻和热锻的区别。
A：冷锻是在室温下进行的锻造过程，适用于制造小型零件和高强度零件；热锻是将材料加热至高温后进行锻造，适用于制造大型零件和复杂形状的零件。
锻工考试题及答案
锻工考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 锻造过程中，金属的塑性变形主要是通过（）实现的。
A. 压缩B. 拉伸C. 弯曲D. 剪切答案：D2. 锻造过程中，金属的加热温度通常控制在（）。
A. 室温至300℃B. 300℃至600℃C. 600℃至900℃D. 900℃以上答案：D3. 锻造设备中，最常用的锻造设备是（）。
A. 锤B. 压力机C. 辊锻机D. 螺旋压力机答案：A4. 在锻造过程中，金属的塑性变形会导致（）。
A. 金属硬度增加B. 金属强度增加C. 金属塑性降低D. 金属韧性降低答案：B5. 锻造过程中，金属的冷却速度会影响其（）。
A. 硬度B. 强度C. 塑性D. 韧性答案：A6. 锻造过程中，金属的塑性变形会导致金属的（）。
A. 体积增加B. 体积减少C. 密度增加D. 密度减少答案：B7. 锻造过程中，金属的塑性变形会导致金属的（）。
A. 内部应力增加B. 内部应力减少C. 表面粗糙度增加D. 表面粗糙度减少答案：B8. 锻造过程中，金属的加热温度过高会导致（）。
A. 金属氧化B. 金属过热C. 金属变形D. 金属断裂答案：B9. 锻造过程中，金属的冷却速度过快会导致（）。
A. 金属氧化B. 金属过热C. 金属变形D. 金属断裂答案：D10. 锻造过程中，金属的塑性变形会导致金属的（）。
A. 内部应力增加B. 内部应力减少C. 表面粗糙度增加D. 表面粗糙度减少答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 锻造过程中，金属的塑性变形可以通过以下哪些方式实现？（）A. 压缩B. 拉伸C. 弯曲D. 剪切答案：ABCD12. 锻造过程中，金属的加热温度通常控制在以下哪些范围内？（）A. 室温至300℃B. 300℃至600℃C. 600℃至900℃D. 900℃以上答案：ABCD13. 锻造设备中，常用的锻造设备包括（）。
A. 锤B. 压力机C. 辊锻机D. 螺旋压力机答案：ABCD14. 在锻造过程中，金属的塑性变形会导致以下哪些变化？（）A. 金属硬度增加B. 金属强度增加C. 金属塑性降低D. 金属韧性降低答案：AB15. 锻造过程中，金属的冷却速度会影响以下哪些性能？（）A. 硬度B. 强度C. 塑性D. 韧性答案：ABCD三、判断题（每题2分，共20分）16. 锻造过程中，金属的塑性变形主要是通过压缩实现的。
锻造安全培训知识（四篇）
锻造安全培训知识导言随着社会的不断发展，人们对于工作场所的安全要求也越来越高。
工作环境的安全与否关系到员工的身体健康和生命安全，同时也对企业的经营和发展起着重要的影响。
为了保障员工的安全和提高工作效率，企业需要进行安全培训，提升员工的安全意识和应急处理能力。
本文将对锻造安全培训知识进行详细介绍，全面提高员工的安全意识，确保工作场所的安全环境。
一、锻造的概念和意义1. 锻造的定义锻造是一种通过加热金属材料，利用外力使金属材料产生塑性变形，从而实现制造各种形状和尺寸的工艺过程。
2. 锻造的意义（1）提高材料的力学性能：通过锻造可以改善金属材料的内部组织，提高其力学性能，如提高抗拉强度、硬度等。
（2）提高产品的质量：通过锻造可以精确控制产品的形状和尺寸，降低产品的缺陷率，提高产品的质量。
（3）提高生产效率：锻造工艺简单、操作方便，可以大批量生产，提高生产效率。
二、常见的锻造设备和工艺1. 锻造设备（1）锤击式锻造设备：包括空气锤、液压锤、冲击式锻锤等。
（2）压力式锻造设备：包括机械压力机、液压压力机等。
（3）连续式锻造设备：包括链式锻造机、摆线锻造机等。
2. 锻造工艺（1）自由锻造：材料在锻造过程中受到实际的锻压力作用，形状和尺寸的变化由操作人员控制。
（2）模锻：材料在预先设计好的模具中进行锻造，形状和尺寸的变化受到模具的限制。
（3）冷锻：在常温下进行的锻造，受到材料的冷脆性和硬度的限制。
锻造安全培训知识（二）1. 安全设备的使用和维护（1）安全帽的佩戴：在进行锻造操作时，操作人员需要佩戴安全帽，以防止受到材料的飞溅或其他物体的伤害。
（2）防护眼镜的佩戴：锻造过程中存在金属粉尘、飞溅物等，操作人员需要佩戴防护眼镜，保护眼睛不受到伤害。
（3）耳塞的佩戴：锻造过程中产生的噪音会对听力造成损害，操作人员需要佩戴耳塞，降低噪音对听力的影响。
（4）安全鞋的佩戴：锻造过程中存在金属粉尘、锤击物体等，操作人员需要佩戴安全鞋，保护脚部不受到伤害。
初级锻造工试题及答案
初级锻造工试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 锻造过程中，下列哪种金属的塑性最好？A. 铜B. 铁C. 铝D. 钛答案：A2. 锻造时，金属加热到什么温度范围进行锻造效果最好？A. 500-700℃B. 800-1000℃C. 1100-1300℃D. 1400-1600℃答案：C3. 下列哪项是锻造过程中常见的缺陷？A. 气孔B. 裂纹C. 氧化皮D. 所有以上答案：D4. 锻造设备中，用于将金属加热到锻造温度的设备是什么？A. 锻造锤B. 热处理炉C. 锻造机D. 切割机答案：B5. 锻造过程中，金属的塑性变形是通过什么实现的？A. 压力B. 拉伸C. 压缩D. 剪切答案：A6. 锻造时，金属的塑性变形温度通常高于哪种温度？A. 再结晶温度B. 熔点C. 凝固点D. 沸点答案：A7. 在锻造过程中，金属的塑性变形是通过什么方式进行的？A. 热处理B. 机械加工C. 冷加工D. 热加工答案：D8. 锻造过程中，金属的塑性变形会导致金属的什么变化？A. 硬度增加B. 强度增加C. 韧性增加D. 硬度和强度都增加答案：D9. 锻造时，金属加热到锻造温度后，需要进行什么操作？A. 立即锻造B. 冷却C. 保温D. 退火答案：A10. 锻造过程中，金属的塑性变形会导致金属的什么缺陷？A. 气孔B. 裂纹C. 氧化皮D. 所有以上答案：D二、判断题（每题1分，共10分）1. 锻造是一种金属加工工艺，通过加热和冷却金属来改变其形状。
答案：错误2. 锻造过程中，金属的塑性变形会导致金属的硬度和强度增加。
答案：正确3. 锻造设备中，锻造锤是用于将金属加热到锻造温度的设备。
答案：错误4. 锻造过程中，金属的塑性变形温度通常低于再结晶温度。
答案：错误5. 锻造时，金属加热到锻造温度后，需要立即进行锻造。
答案：正确6. 锻造过程中，金属的塑性变形会导致金属的韧性增加。
答案：正确7. 锻造时，金属的塑性变形是通过冷加工实现的。
锻造考试题及答案
锻造考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪项不是锻造的基本工序？A. 切割B. 冲压C. 锻造D. 热处理答案：A2. 锻造过程中，金属的塑性变形主要发生在哪个温度区间？A. 室温B. 红热状态C. 蓝热状态D. 液态答案：B3. 锻造金属时，通常采用哪种加热方式？A. 电加热B. 油加热C. 气体加热D. 感应加热答案：D4. 锻造过程中，金属的塑性变形对金属的哪些性能有影响？A. 硬度B. 韧性C. 强度D. 所有以上5. 锻造过程中，金属的塑性变形会导致金属的哪些微观结构变化？A. 晶粒细化B. 晶界移动C. 相变D. 所有以上答案：D6. 锻造过程中，金属的塑性变形对金属的尺寸精度有何影响？A. 提高B. 降低C. 无影响D. 不确定答案：A7. 锻造过程中，金属的塑性变形对金属的表面质量有何影响？A. 提高B. 降低C. 无影响D. 不确定答案：A8. 锻造过程中，金属的塑性变形对金属的内部缺陷有何影响？A. 减少B. 增加C. 无影响D. 不确定答案：A9. 锻造过程中，金属的塑性变形对金属的疲劳性能有何影响？B. 降低C. 无影响D. 不确定答案：A10. 锻造过程中，金属的塑性变形对金属的耐腐蚀性能有何影响？A. 提高B. 降低C. 无影响D. 不确定答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 锻造工艺中常用的锻造设备包括哪些？A. 空气锤B. 水压机C. 摩擦压力机D. 电动螺旋压力机答案：ABCD2. 锻造过程中，金属的塑性变形对金属的组织和性能的影响包括哪些？A. 晶粒细化B. 组织致密化C. 残余应力的产生D. 内部缺陷的减少答案：ABCD3. 锻造过程中，金属的塑性变形对金属的力学性能的影响包括哪些？A. 强度提高B. 韧性提高C. 硬度提高D. 疲劳性能提高答案：ABCD4. 锻造过程中，金属的塑性变形对金属的工艺性能的影响包括哪些？A. 尺寸精度提高B. 表面质量提高C. 加工硬化D. 可加工性提高答案：ABD5. 锻造过程中，金属的塑性变形对金属的应用性能的影响包括哪些？A. 疲劳性能提高B. 耐腐蚀性能提高C. 耐磨性能提高D. 焊接性能提高答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分）1. 锻造是一种金属塑性加工方法，可以在冷态或热态下进行。
【5A文】锻造知识及问题汇总
（2）硫的影响 硫是钢中的有害元素，它是在炼钢时由矿石和燃料带到钢中来的杂质，硫只 溶于钢液中，在固态铁中几乎不能溶解，而是以FeS杂质的形式存在于固态钢中。 硫的最大的危害是引起钢在热加工时开裂，这种现象称为热脆。 ①造成热脆的原因。 ②防止热脆的方法。 （3）磷的影响 磷具有很强的固溶强化作用。磷会引起冷脆。 ①磷的有害影响 磷溶于铁素体中，会使其晶格歪曲，晶粒长大，而且有冷脆性。P＞0.13%时脆 性特甚，P使钢破断能转变温度增高的作用比碳强约20倍。 ②和Mn一样使钢晶粒粗化。
SiO2等，此外钢中还存在FeS、MnS、硅酸盐、氮化物、磷化物等。这些非金属夹杂物破坏
了钢的基体的连续性，在静载荷和动载荷的作用下，往往在为裂纹的起点。因此 对非金属 夹杂物应严加控制。
(6)氮的有害影响： ①它与合金元素生成氮化物是非金属夹杂物，更重要的是降低了合金元素的作用。 ②含N 钢在退火过程中因氮化物析出而会显著降低它的塑性。但在钢中加入足够数 量的铝，铝能与氮结合成AlN，可以起到细化晶粒的作用，减弱或消除氮的危害。 (7）铜的不良影响是：
不至于开裂，但塑性差的合金，应尽力避
免形成发达的柱状晶区，从而避免压力加 工时开裂报废。
C、中心等轴晶区的晶粒在长大时，枝晶交叉，裂纹不易扩展，各个晶粒的取 向各不相同，性能没有方向性。这是其优点，但是，等轴晶区树枝状晶发达，纤 维缩孔较多，组织致密性差。 但是此处的显微缩孔未被氧化，经过热压力加工之后，一般可可以焊合。这 也是普通铸件力求得到柱状晶区的原因。
D、但是不是所有的缩孔都可以焊合，在金属结晶时，在金属的冒口附近形成 的集中缩孔以及二次缩孔，由于其表面被氧化，故不能在压力加工时焊合。此外，
分散缩孔（即缩松），和等轴晶区的显微组织相似，杂质较少，且表面未被氧化，
锻件的锻压及相关问题
锻件锻造及相关问题锻造是对已加热的金属在冲击力或压力的作用下产生塑性变形，从而达到我们所需要的尺寸和形状的锻件的过程，锻造分为自由锻和模锻两大类，自由锻适用于单件、小批量和大型锻件的生产；模锻则适合大批量、标准化生产中，如常用的标准法兰，模锻件由于节省金属材料，减少加工量，降低了材料和加工成本，但由于受模锻设备吨位的限制，模锻件重量不能太大，我们常用的标准法兰DN600及以下规格法兰应尽量采用成品法兰采购，既节省成本，又减少加工费用。
下面就锻件锻造与我们生产相关的一些问题分别加以阐述。
一、锻件锻坯的锻造重量1.锻件余量：锻件的精度和表面质量都很差，因此零件在锻造时表面都留有锻造余量，以保证零件能有合理的余量进行机械加工，同时锻件在锻造时由于受零件结构和锻造工艺的影响，必须简化锻件形状，从而增加一部分敷料金属。
如图1锻造余量敷料图12.烧损重量：锻件坯料在加热和锻造过程中，表面氧化而烧损一部分金属的重量，第一次加热取金属重量的2~3%，以后各次加热取金属重量的1.5~2%，不锈钢、合金钢因含合金元素较多，塑性下降，变形抗力增大，加热次数较多，烧损会更大。
3.料头重量：锻造中被冲掉或被切掉的那部分金属重量。
如中间开孔的盖板或管板在锻造时将中间的料冲掉，修切锻件端部产生的料头，对于大型锻件必须要采用铸造钢锭作坯料，还要考虑被切掉的钢锭帽口和尾部的金属。
所以锻件锻坯的锻造重量为：G坯料=G锻件+G烧损+G料头从上面的阐述中有两点是值得我们注意的：其一，计算锻件重量时要考虑的三个方面因素；其二，锻件在锻造时已考虑了加工余量，出厂前大部分锻件厂家已进行初加工，到我厂时外表面至少留有3~5mm加工余量，因此工艺在给尺寸时不需要多留二次加工余量，这样会增加锻件重量，进而增加锻件成本，像锁紧环管箱壳体、大管板等大型锻件，多增加5mm加工余量，可能就要增加5~8万元锻造费，数目还是相当可观的，当然特殊情况除外。
二、锻造缺陷及其确认锻件缺陷主要有裂纹、夹层、折叠、夹渣、白点等。
![[全]锻造工艺基础知识点总复习](https://uimg.taocdn.com/9bd922c56c175f0e7dd1372d.webp)
[全]锻造工艺基础知识点总复习
锻造工艺基础知识点总复习1.钢料锻前的加热方法有哪几种？在加热过程中钢料可能产生哪些缺陷？加热方法：⑴火焰加热（燃油加热、燃煤加热、燃气加热）⑵电加热（电阻加热<电阻炉加热、接触电加热、盐熔炉加热>、感应电加热）钢料在加热过程中可能产生的缺陷:氧化、脱碳、过热、过烧及在坯料内部产生裂纹等。
2.何为锻造温度范围？锻造温度范围制定有哪些基本原则？始锻温度和终锻温度应如何确定？锻造温度范围是钢料开始锻造的温度(即始锻温度)和结束锻造的温度(即终锻温度) 区间。
基本原则：⑴钢料在锻造温度范围内应具有良好的塑性和较低的变形抗力;⑵能锻出优质锻件;⑶为减少加热火次,提高锻造生产率,锻造温度范围应尽可能宽。
始锻温度的确定：⑴必须保证钢无过烧现象;⑵对于碳钢：始锻温度应比铁-碳平衡图的固相线低150～250℃。
终锻温度的确定：⑴保证钢料在终锻前具有足够的塑性;⑵使锻件获得良好的组织性能。
3.何为加热规范？钢料的加热规范包括哪些内容？加热规范是按哪些原则制定的？加热规范是坯料从装炉到加热结束,整个过程中,炉温随时间的变化关系。
钢料的加热规范包括：①钢料的装炉温度; ②加热升温速度;③最终加热温度; ④各阶段加热和保温时间及总的加热时间等。
加热规范制定的原则：⑴加热时间短、生产效率高;⑵不引起过热和过烧、氧化脱碳少、加热均匀，不产生裂纹;⑶热能消耗少。
总之应保证高效、优质、节能。
4.少无氧化加热有哪些优点？实现少无氧化加热的主要方法有哪些？简述其适用范围？优点：⑴可减少金属的烧损; ⑵降低锻件表面粗糙度,提高尺寸精度;⑶提高模具的使用寿命。
主要方法：快速加热、介质保护加热和少无氧化火焰加热等。
适用范围：广泛应用于精密成型工艺。
5.各种自由锻工序的含义？锻造过程可能产生的缺陷和预防措施?圆柱坯料镦粗时产生不均匀变形有哪些原因？采用哪些措施可预防其不均匀变形和裂纹的产生？镦粗：使坯料高度减小，横截面增大的成形工序称为镦粗。
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[实用参考]锻造知识及问题汇总.ppt
性特甚，P使钢破断能转变温度增高的作用比碳强约20倍。 ②和Mn一样使钢晶粒粗化。
（4）氢的影响 钢中的氢是由锈蚀含水的炉料或从含有水蒸气的炉气中吸入的。此外在含氢的还原性气
氛中加热钢材、酸洗及电镀等，氢均可被钢件吸收，并通过扩散进入钢内。 氢对钢的危害是很大的。一是引起氢脆，即在低于钢材强度极限的应力任用下，经一定
(6)氮的有害影响： ①它与合金元素生成氮化物是非金属夹杂物，更重要的是降低了合金元素的作用。 ②含N钢在退火过程中因氮化物析出而会显著降低它的塑性。但在钢中加入足够数
量的铝，铝能与氮结合成AlN，可以起到细化晶粒的作用，减弱或消除氮的危害。 (7）铜的不良影响是：
①含Cu量较高时将导致钢具热脆性，而使热锻轧加工困难。 ②“铜脆”——在钢的缺陷一文中指出当Cu>0.2%时，加热过程由于表面发生选择 性氧化，使Fe先Cu而发生氧化，而表层Cu含量即相对增加形成一层薄膜，然后向扩散 形成含Cu网络，在1030℃即容易锻裂。适量加Ni可生成熔点较高的Cu-Ni固溶体，可 降低“铜脆”。
D、但是不是所有的缩孔都可以焊合，在金属结晶时，在金属的冒口附近形成 的集中缩孔以及二次缩孔，由于其表面被氧化，故不能在压力加工时焊合。此外， 分散缩孔（即缩松），和等轴晶区的显微组织相似，杂质较少，且表面未被氧化， 也是可以在压力加工时焊合的。
（1）锰和硅的影响 锰和硅是炼钢过程中必须加入的脱氧剂，用以去除溶于钢液中的氧。锰除了
B、柱状晶区由垂直于模壁的粗大的柱状晶构成。在表层金属细晶粒 形成的同时，一方面模壁温度迅速上升，另一方面金属凝固收缩后，细 晶区与模壁脱离，形成一层薄薄空气层，散热愈发困难，过冷减小，温 度梯度变得平缓，逐渐开始形成柱状晶区。
柱状晶区中，晶粒彼此间的界面平 直，气泡缩孔较小，组织致密。但是当沿 不同方向生长的两组相近柱状晶相遇后， 就形成柱晶间界。而柱晶间界是杂质、气 泡、缩孔密集的区域。也是铸锭的脆弱面。 当压力加工时，易于沿着弱面裂开或形成 裂纹。
（4）氢的影响 钢中的氢是由锈蚀含水的炉料或从含有水蒸气的炉气中吸入的。此外在含氢的还原性气
氛中加热钢材、酸洗及电镀等，氢均可被钢件吸收，并通过扩散进入钢内。 氢对钢的危害是很大的。一是引起氢脆，即在低于钢材强度极限的应力任用下，经一定
(6)氮的有害影响： ①它与合金元素生成氮化物是非金属夹杂物，更重要的是降低了合金元素的作用。 ②含N钢在退火过程中因氮化物析出而会显著降低它的塑性。但在钢中加入足够数
量的铝，铝能与氮结合成AlN，可以起到细化晶粒的作用，减弱或消除氮的危害。 (7）铜的不良影响是：
①含Cu量较高时将导致钢具热脆性，而使热锻轧加工困难。 ②“铜脆”——在钢的缺陷一文中指出当Cu>0.2%时，加热过程由于表面发生选择 性氧化，使Fe先Cu而发生氧化，而表层Cu含量即相对增加形成一层薄膜，然后向扩散 形成含Cu网络，在1030℃即容易锻裂。适量加Ni可生成熔点较高的Cu-Ni固溶体，可 降低“铜脆”。
D、但是不是所有的缩孔都可以焊合，在金属结晶时，在金属的冒口附近形成 的集中缩孔以及二次缩孔，由于其表面被氧化，故不能在压力加工时焊合。此外， 分散缩孔（即缩松），和等轴晶区的显微组织相似，杂质较少，且表面未被氧化， 也是可以在压力加工时焊合的。
（1）锰和硅的影响 锰和硅是炼钢过程中必须加入的脱氧剂，用以去除溶于钢液中的氧。锰除了
B、柱状晶区由垂直于模壁的粗大的柱状晶构成。在表层金属细晶粒 形成的同时，一方面模壁温度迅速上升，另一方面金属凝固收缩后，细 晶区与模壁脱离，形成一层薄薄空气层，散热愈发困难，过冷减小，温 度梯度变得平缓，逐渐开始形成柱状晶区。
柱状晶区中，晶粒彼此间的界面平 直，气泡缩孔较小，组织致密。但是当沿 不同方向生长的两组相近柱状晶相遇后， 就形成柱晶间界。而柱晶间界是杂质、气 泡、缩孔密集的区域。也是铸锭的脆弱面。 当压力加工时，易于沿着弱面裂开或形成 裂纹。
锻造基础知识
锻造基础知识目录一、锻造概述 (2)1. 锻造定义与分类 (2)2. 锻造的历史与发展 (3)3. 锻造在制造业中的地位 (5)二、锻造基础知识 (6)1. 锻造材料的基础知识 (7)1.1 金属材料的性能特点 (8)1.2 常用金属材料及其选用原则 (9)1.3 非金属材料在锻造中的应用 (10)2. 锻造工艺的基础知识 (12)2.1 锻造工艺的分类与特点 (13)2.2 锻造工艺的基本流程 (14)2.3 锻造工艺参数的选择与调整 (15)三、锻造设备与技术 (16)1. 锻造设备介绍 (17)1.1 空气锤与机械压力机 (18)1.2 摩擦压力机与液压机 (19)1.3 其他辅助设备 (20)2. 锻造技术要点 (21)2.1 加热技术与控制 (22)2.2 成型技术与控制 (24)2.3 检测技术与质量控制 (25)四、锻造工艺实践 (27)1. 锻造前的准备工作 (28)1.1 原材料的准备与验收 (30)1.2 模具的设计与制备 (31)1.3 安全防护与环境保护措施 (32)2. 锻造过程的质量控制与安全管理 (33)2.1 质量检测与评估方法 (35)2.2 安全操作规程与应急预案制定 (36)五、锻造的发展趋势与挑战 (37)1. 新材料在锻造中的应用与发展趋势 (38)2. 新技术在锻造中的应用与发展趋势3 (40)一、锻造概述锻造是将金属加热至塑性状态，通过外力施加，使其变形以改变形状、尺寸和机械性能的技术工艺之一。
它起源于古代，凭借自身独特的加工方法和良好的性能，在金属制造中占据着重要的地位。
锻造的过程一般包括：加热、塑形、冷却三个主要步骤。
加热使金属达到塑性状态，以便变形；塑形则通过锤、压机等工具进行塑变以获得所期望的形状；冷却阶段控制金属冷却速度，以获得特定的组织结构和机械性能。
锻造可以采用各种手法，如锻打、 upsetting、拉伸、冲压等，以满足不同形状和产品的加工需求。
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(D1为变形前截面积、D2为变形后截面积，L1为变形前长度、L2为变形后长度)
2、镦粗时的锻造比，也称镦粗比或压缩比，其值为KH=H0/ H1
(H0为变形前高度、H1为变形后高度)
3、连续拔长或镦粗时，总锻比为各分锻比之积。 反复镦粗拔长结合时，总锻比为各分锻比之和。
（六）自由锻造的工序 根据工序的变形性质和变形程度的不同，自由锻的工序可分为基本工序、辅助
SiO2等，此外钢中还存在FeS、MnS、硅酸盐、氮化物、磷化物等。这些非金属夹杂物破坏
了钢的基体的连续性，在静载荷和动载荷的作用下，往往在为裂纹的起点。因此 对非金属 夹杂物应严加控制。
(6)氮的有害影响： ①它与合金元素生成氮化物是非金属夹杂物，更重要的是降低了合金元素的作用。 ②含N 钢在退火过程中因氮化物析出而会显著降低它的塑性。但在钢中加入足够数 量的铝，铝能与氮结合成AlN，可以起到细化晶粒的作用，减弱或消除氮的危害。 (7）铜的不良影响是：
免形成发达的柱状晶区，从而避免压力加 工时开裂报废。
C、中心等轴晶区的晶粒在长大时，枝晶交叉，裂纹不易扩展，各个晶粒的取 向各不相同，性能没有方向性。这是其优点，但是，等轴晶区树枝状晶发达，纤 维缩孔较多，组织致密性差。 但是此处的显微缩孔未被氧化，经过热压力加工之后，一般可可以焊合。这 也是普通铸件力求得到柱状晶区的原因。
（4）氢的影响
钢中的氢是由锈蚀含水的炉料或从含有水蒸气的炉气中吸入的。此外在含氢的还原性气 氛中加热钢材、酸洗及电镀等，氢均可被钢件吸收，并通过扩散进入钢内。 氢对钢的危害是很大的。一是引起氢脆，即在低于钢材强度极限的应力任用下，经一定 时间后，在无任何预兆的情况下突然断裂，往往造成灾难性的后果。二是导致钢材内部产 生大量细微裂纹缺陷 —— 白点，白点使钢材的延伸率显著下降，尤其是断面收缩率和冲击 韧性降低得更多，有时可接近于零值，有白点的钢是不能使用的。 （5）氧及其它非金属夹杂物的影响 氧在钢中的溶解度非常小，几乎全部以氧化物夹杂的形式存在于钢中，如 FeO、 Al2O3 、
或内部炸开而形成的裂纹； 产生原因：因为坯料具有较高的残余应力，在未予消除的情况下，错
误的采用快速加热或不适当的冷却，即引起裂纹。
（ 四）、龟裂 缺陷现象：锻件在锻造时表面出现的龟甲状或裂纹；钢料表面较浅的
龟裂应清除后再锻造；
产生原因：由于钢中Cu、Sn、As、S的含量较多，或者在加热炉中铜 料渗入，熔化的铜渗入钢料晶界，造成铜料热脆，或者由于坯料始锻温度
（2）按照成型温度分类 热锻（终锻温度高于再结晶温度，特点是工件温度高于模具温度） 温锻（介于热锻与冷锻间的加热锻造） 冷锻（室温下或者低于工件再结晶温度） 保温锻（模具带有加热和保温装臵）
(三） 锻造的目的： 锻造改善金属材料的强度指标、塑性指标、冲击韧度、疲劳强度、断裂韧度、 和抗应力腐蚀性能等，对于部分高温工作的零件，还改善材料的高温瞬时拉伸性能、 持久性能、抗蠕变性能和热疲劳性能等。
D、但是不是所有的缩孔都可以焊合，在金属结晶时，在金属的冒口附近形成 的集中缩孔以及二次缩孔，由于其表面被氧化，故不能在压力加工时焊合。此外，
分散缩孔（即缩松），和等轴晶区的显微组织相似，杂质较少，且表面未被氧化，
也是可以在压力加工时焊合的。
（二）、钢中杂质元素的影响
（1）锰和硅的影响 锰和硅是炼钢过程中必须加入的脱氧剂，用以去除溶于钢液中的氧。锰除了 脱氧的作用外，还有除硫作用，及与钢中的硫结合成MnS从而在相当大程度上消 除硫在钢中的有害影响，这些反应物大部分进入炉渣，小部分残留于钢中，成为 非金属夹杂物。 锰对碳钢的机械性能有良好的影响，它能提高钢的强度和硬度，当锰含量不 高时，可以稍微提高或不降低钢的塑性和韧性。 硅也是钢中的有益元素，硅溶于铁素体后有很强的固溶强化作用，显著提高 钢的强度和硬度，但含量较高时，将使钢的塑性和韧性下降。
脱模冷却不当或脱模过早，倒棱时压下量过大，轧制钢锭时产生纵向划痕等。 （2）缺陷现象：在坯料近冒口中心出现； 产生原因：由于钢锭冷却时缩孔未集中于冒口部分，锻造冒口端切头量过少，使坯 料近冒口端存在二次缩孔或残余缩孔，锻造则引起纵向裂纹。
（三）、炸裂
缺陷现象：一般在坯料锻造前加热时或锻件冷却、热处理后，在表面
（七）、折叠
缺陷现象：在锻造过程中金属不合理的流动造成。 产生原因：因砧面形状不适当，砧边圆角过小和拔长时送进量小于单边压下量等 原因。
过高、开始锻造时锤击过重等原因造成。
（五）、白点 缺陷现象：锻件内部有银白色或灰色的圆形裂纹，钢中含：Ni、Cr、Mo、W等 元素，在合金钢大型锻件中易产生； 产生原因：钢中含氢量过高，而锻后冷却或热处理工艺不当，便会产生该缺陷。 （六）、疏松 缺陷现象：沿钢锭中心的疏松组织锻造时未能锻合； 由于钢锭本身疏松严重或者锻造比不当，变形方案不佳，及锻造时相对送进量过 小，不能锻透而引起该缺陷。
（2）硫的影响 硫是钢中的有害元素，它是在炼钢时由矿石和燃料带到钢中来的杂质，硫只 溶于钢液中，在固态铁中几乎不能溶解，而是以FeS杂质的形式存在于固态钢中。 硫的最大的危害是引起钢在热加工时开裂，这种现象称为热脆。 ①造成热脆的原因。 ②防止热脆的方法。 （3）磷的影响 磷具有很强的固溶强化作用。磷会引起冷脆。 ①磷的有害影响 磷溶于铁素体中，会使其晶格歪曲，晶粒长大，而且有冷脆性。P＞0.13%时脆 性特甚，P使钢破断能转变温度增高的作用比碳强约20倍。 ②和Mn一样使钢晶粒粗化。
二、锻造的基本知识
（一） 锻造的含义 锻造就是利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形，以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。
二、锻造的基本知识
（二）锻造的分类 （1）按照工具模具安臵情况分类 自由锻造（固定的平砧或者型砧成型） 胎模锻（锻造模具为可移动式） 模锻（锻造模具为固定式）
①沿螺旋线翻转90°拔长，常用于塑性较低的材料 ②反复翻转90°拔长，常用于塑性较好的材料 ③单向顺序拔长，常用于大型锻件
镦粗 镦粗是将毛坯局部或全部横截面面积增大、高度减小的锻造工序。
镦粗变形区:在平砧上镦粗圆柱形毛坯时，其变形分布如图
Ⅰ区：受摩擦和砧子激冷影响最大，该区变形十分困难，称为“难变形区”。 Ⅱ区：不但受摩擦的影响较小，应力状态也有利于变形，该区变形程度最大，称为“大 变形区”。 Ⅲ区：其变形程度介于!区和"区之间，称为“小变形区”。因鼓形部分存在切向拉应力， 容易引起表面产生纵向裂纹。
柱状晶区中，晶粒彼此间的界面平 直，气泡缩孔较小，组织致密。但是当沿 不同方向生长的两组相近柱状晶相遇后， 就形成柱晶间界。而柱晶间界是杂质、气 泡、缩孔密集的区域。也是铸锭的脆弱面。 当压力加工时，易于沿着弱面裂开或形成 裂纹。 对于塑性较好的金属，可以压力加工
不至于开裂，但塑性差的合金，应尽力避
冲孔
在坯料上锻出通孔或盲孔的锻造
工序称为冲孔，用于锻造各种带孔件 和空心锻件。 常用的冲孔方法 常用的冲孔方法有三种，即在漏 盘上冲孔，实心冲子冲孔和空心冲子 冲孔
扩孔 减小空心坯料壁厚而增加其 内外径的锻造工序称为扩孔，用 以锻造各种圆环锻件。 常用的扩孔方法有两种，即 冲子扩孔和芯轴扩孔。
三、锻件的主要缺陷及产生原因
①含Cu量较高时将导致钢具热脆性，而使热锻轧加工困难。
②“铜脆”——在钢的缺陷一文中指出当Cu>0.2%时，加热过程由于表面发生选择 性氧化，使Fe先Cu而发生氧化，而表层Cu含量即相对增加形成一层薄膜，然后向扩散 形成含Cu网络，在1030℃即容易锻裂。适量加Ni可生成熔点较高的 Cu-Ni固溶体，可 降低“铜脆”。
（四）锻造的工艺流程 原材料（钢锭或坯料）——材料加热——锻件锻造——锻件锻后冷却—— 锻件锻后热处理
（五）锻造工艺的制定 (1)锻造用原材料估算的基本原理是“体积不变定律”。即：去除气孔、缩孔、 疏松等因素的影响，认为锻造变形前的坯料体积等于锻造变形后锻件的体积。 V 坯料=V锻件+V 工艺+ V 烧损 式中：V 坯料———坯料的体积； V 锻件———锻件的体积；
工序和修整工序三类。
基本工序包括：镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲、芯轴拔长、错移、 剁切。 扭转、
辅助工序包括：压钳把、倒棱、压痕。
修正工序包括：校正、滚圆、平整。
拔长
拔长是使毛坯长度增加、横截面面积减小的工序。它除了用于锻件成形外，还 常用来改善锻件的内部组织、提高力学性能。
拔长操作的基本方法有三种：
质量，钢水摆动和钢锭与锭模铸合等因素形成的。
2、内部横向裂纹 缺陷现象：在锻件内部产生的横向裂纹； 产生原因：冷锭在低温区加热过快，中心引起较大拉力造成，或高碳钢和高合 金钢塑性较差，在锻造操作相对送进量过小造成的。 （二）、纵向裂纹 （1）缺陷现象：经常在第一次拔长或镦粗时出现；
产生原因：锭模内壁缺陷和新锭模未很好退火，操作不当，高温、高速浇注，钢锭
在自由锻造的全部工艺过程中，锻件产生的缺陷与以下几方面的因素有关： 原材料及下料产生的缺陷未清除；坯料加热不当；锻造操作或使用工具不当；锻 后冷却及热处理方法不当等。因此，要掌握不同情况下锻件产生缺陷的特征，并
进行综合分析，找出产生原因，及时采取措施。
自由锻锻件的主要缺陷及产生的原因如下： （一）、横行裂纹 1、表面横向裂纹 缺陷现象：锻造时坯料表面出现较浅（约10mm深）的横向裂纹或较深的横向 裂纹； 产生原因：浅裂是钢锭皮下气泡未焊合现在以下组织和性能： 1）打碎柱状晶，改善宏观偏析，把铸态组织变为锻态组织，并在合适的温度 和应力条件下，焊合内部空隙，提高材料的致密度。
2）铸锭经过锻造形成纤维组织，进一步通过轧制、挤压、模具锻造，使锻件
得到合理的纤维方向分布。
3）控制晶粒度的大小和均匀度。 4）是组织得到形变强化或形变---相变强化等。 通过上述组织的改变，使锻件的塑性、冲击韧度、疲劳强度、断裂韧度、 和持久强度也随之得到了改善。之后通过锻后热处理就可以得到零件所要求的 硬度、强度、塑性等良好的综合性能。
2、镦粗时的锻造比，也称镦粗比或压缩比，其值为KH=H0/ H1
(H0为变形前高度、H1为变形后高度)
3、连续拔长或镦粗时，总锻比为各分锻比之积。 反复镦粗拔长结合时，总锻比为各分锻比之和。
（六）自由锻造的工序 根据工序的变形性质和变形程度的不同，自由锻的工序可分为基本工序、辅助
SiO2等，此外钢中还存在FeS、MnS、硅酸盐、氮化物、磷化物等。这些非金属夹杂物破坏
了钢的基体的连续性，在静载荷和动载荷的作用下，往往在为裂纹的起点。因此 对非金属 夹杂物应严加控制。
(6)氮的有害影响： ①它与合金元素生成氮化物是非金属夹杂物，更重要的是降低了合金元素的作用。 ②含N 钢在退火过程中因氮化物析出而会显著降低它的塑性。但在钢中加入足够数 量的铝，铝能与氮结合成AlN，可以起到细化晶粒的作用，减弱或消除氮的危害。 (7）铜的不良影响是：
免形成发达的柱状晶区，从而避免压力加 工时开裂报废。
C、中心等轴晶区的晶粒在长大时，枝晶交叉，裂纹不易扩展，各个晶粒的取 向各不相同，性能没有方向性。这是其优点，但是，等轴晶区树枝状晶发达，纤 维缩孔较多，组织致密性差。 但是此处的显微缩孔未被氧化，经过热压力加工之后，一般可可以焊合。这 也是普通铸件力求得到柱状晶区的原因。
（4）氢的影响
钢中的氢是由锈蚀含水的炉料或从含有水蒸气的炉气中吸入的。此外在含氢的还原性气 氛中加热钢材、酸洗及电镀等，氢均可被钢件吸收，并通过扩散进入钢内。 氢对钢的危害是很大的。一是引起氢脆，即在低于钢材强度极限的应力任用下，经一定 时间后，在无任何预兆的情况下突然断裂，往往造成灾难性的后果。二是导致钢材内部产 生大量细微裂纹缺陷 —— 白点，白点使钢材的延伸率显著下降，尤其是断面收缩率和冲击 韧性降低得更多，有时可接近于零值，有白点的钢是不能使用的。 （5）氧及其它非金属夹杂物的影响 氧在钢中的溶解度非常小，几乎全部以氧化物夹杂的形式存在于钢中，如 FeO、 Al2O3 、
或内部炸开而形成的裂纹； 产生原因：因为坯料具有较高的残余应力，在未予消除的情况下，错
误的采用快速加热或不适当的冷却，即引起裂纹。
（ 四）、龟裂 缺陷现象：锻件在锻造时表面出现的龟甲状或裂纹；钢料表面较浅的
龟裂应清除后再锻造；
产生原因：由于钢中Cu、Sn、As、S的含量较多，或者在加热炉中铜 料渗入，熔化的铜渗入钢料晶界，造成铜料热脆，或者由于坯料始锻温度
（2）按照成型温度分类 热锻（终锻温度高于再结晶温度，特点是工件温度高于模具温度） 温锻（介于热锻与冷锻间的加热锻造） 冷锻（室温下或者低于工件再结晶温度） 保温锻（模具带有加热和保温装臵）
(三） 锻造的目的： 锻造改善金属材料的强度指标、塑性指标、冲击韧度、疲劳强度、断裂韧度、 和抗应力腐蚀性能等，对于部分高温工作的零件，还改善材料的高温瞬时拉伸性能、 持久性能、抗蠕变性能和热疲劳性能等。
D、但是不是所有的缩孔都可以焊合，在金属结晶时，在金属的冒口附近形成 的集中缩孔以及二次缩孔，由于其表面被氧化，故不能在压力加工时焊合。此外，
分散缩孔（即缩松），和等轴晶区的显微组织相似，杂质较少，且表面未被氧化，
也是可以在压力加工时焊合的。
（二）、钢中杂质元素的影响
（1）锰和硅的影响 锰和硅是炼钢过程中必须加入的脱氧剂，用以去除溶于钢液中的氧。锰除了 脱氧的作用外，还有除硫作用，及与钢中的硫结合成MnS从而在相当大程度上消 除硫在钢中的有害影响，这些反应物大部分进入炉渣，小部分残留于钢中，成为 非金属夹杂物。 锰对碳钢的机械性能有良好的影响，它能提高钢的强度和硬度，当锰含量不 高时，可以稍微提高或不降低钢的塑性和韧性。 硅也是钢中的有益元素，硅溶于铁素体后有很强的固溶强化作用，显著提高 钢的强度和硬度，但含量较高时，将使钢的塑性和韧性下降。
脱模冷却不当或脱模过早，倒棱时压下量过大，轧制钢锭时产生纵向划痕等。 （2）缺陷现象：在坯料近冒口中心出现； 产生原因：由于钢锭冷却时缩孔未集中于冒口部分，锻造冒口端切头量过少，使坯 料近冒口端存在二次缩孔或残余缩孔，锻造则引起纵向裂纹。
（三）、炸裂
缺陷现象：一般在坯料锻造前加热时或锻件冷却、热处理后，在表面
（七）、折叠
缺陷现象：在锻造过程中金属不合理的流动造成。 产生原因：因砧面形状不适当，砧边圆角过小和拔长时送进量小于单边压下量等 原因。
过高、开始锻造时锤击过重等原因造成。
（五）、白点 缺陷现象：锻件内部有银白色或灰色的圆形裂纹，钢中含：Ni、Cr、Mo、W等 元素，在合金钢大型锻件中易产生； 产生原因：钢中含氢量过高，而锻后冷却或热处理工艺不当，便会产生该缺陷。 （六）、疏松 缺陷现象：沿钢锭中心的疏松组织锻造时未能锻合； 由于钢锭本身疏松严重或者锻造比不当，变形方案不佳，及锻造时相对送进量过 小，不能锻透而引起该缺陷。
（2）硫的影响 硫是钢中的有害元素，它是在炼钢时由矿石和燃料带到钢中来的杂质，硫只 溶于钢液中，在固态铁中几乎不能溶解，而是以FeS杂质的形式存在于固态钢中。 硫的最大的危害是引起钢在热加工时开裂，这种现象称为热脆。 ①造成热脆的原因。 ②防止热脆的方法。 （3）磷的影响 磷具有很强的固溶强化作用。磷会引起冷脆。 ①磷的有害影响 磷溶于铁素体中，会使其晶格歪曲，晶粒长大，而且有冷脆性。P＞0.13%时脆 性特甚，P使钢破断能转变温度增高的作用比碳强约20倍。 ②和Mn一样使钢晶粒粗化。
二、锻造的基本知识
（一） 锻造的含义 锻造就是利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形，以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。
二、锻造的基本知识
（二）锻造的分类 （1）按照工具模具安臵情况分类 自由锻造（固定的平砧或者型砧成型） 胎模锻（锻造模具为可移动式） 模锻（锻造模具为固定式）
①沿螺旋线翻转90°拔长，常用于塑性较低的材料 ②反复翻转90°拔长，常用于塑性较好的材料 ③单向顺序拔长，常用于大型锻件
镦粗 镦粗是将毛坯局部或全部横截面面积增大、高度减小的锻造工序。
镦粗变形区:在平砧上镦粗圆柱形毛坯时，其变形分布如图
Ⅰ区：受摩擦和砧子激冷影响最大，该区变形十分困难，称为“难变形区”。 Ⅱ区：不但受摩擦的影响较小，应力状态也有利于变形，该区变形程度最大，称为“大 变形区”。 Ⅲ区：其变形程度介于!区和"区之间，称为“小变形区”。因鼓形部分存在切向拉应力， 容易引起表面产生纵向裂纹。
柱状晶区中，晶粒彼此间的界面平 直，气泡缩孔较小，组织致密。但是当沿 不同方向生长的两组相近柱状晶相遇后， 就形成柱晶间界。而柱晶间界是杂质、气 泡、缩孔密集的区域。也是铸锭的脆弱面。 当压力加工时，易于沿着弱面裂开或形成 裂纹。 对于塑性较好的金属，可以压力加工
不至于开裂，但塑性差的合金，应尽力避
冲孔
在坯料上锻出通孔或盲孔的锻造
工序称为冲孔，用于锻造各种带孔件 和空心锻件。 常用的冲孔方法 常用的冲孔方法有三种，即在漏 盘上冲孔，实心冲子冲孔和空心冲子 冲孔
扩孔 减小空心坯料壁厚而增加其 内外径的锻造工序称为扩孔，用 以锻造各种圆环锻件。 常用的扩孔方法有两种，即 冲子扩孔和芯轴扩孔。
三、锻件的主要缺陷及产生原因
①含Cu量较高时将导致钢具热脆性，而使热锻轧加工困难。
②“铜脆”——在钢的缺陷一文中指出当Cu>0.2%时，加热过程由于表面发生选择 性氧化，使Fe先Cu而发生氧化，而表层Cu含量即相对增加形成一层薄膜，然后向扩散 形成含Cu网络，在1030℃即容易锻裂。适量加Ni可生成熔点较高的 Cu-Ni固溶体，可 降低“铜脆”。
（四）锻造的工艺流程 原材料（钢锭或坯料）——材料加热——锻件锻造——锻件锻后冷却—— 锻件锻后热处理
（五）锻造工艺的制定 (1)锻造用原材料估算的基本原理是“体积不变定律”。即：去除气孔、缩孔、 疏松等因素的影响，认为锻造变形前的坯料体积等于锻造变形后锻件的体积。 V 坯料=V锻件+V 工艺+ V 烧损 式中：V 坯料———坯料的体积； V 锻件———锻件的体积；
工序和修整工序三类。
基本工序包括：镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲、芯轴拔长、错移、 剁切。 扭转、
辅助工序包括：压钳把、倒棱、压痕。
修正工序包括：校正、滚圆、平整。
拔长
拔长是使毛坯长度增加、横截面面积减小的工序。它除了用于锻件成形外，还 常用来改善锻件的内部组织、提高力学性能。
拔长操作的基本方法有三种：
质量，钢水摆动和钢锭与锭模铸合等因素形成的。
2、内部横向裂纹 缺陷现象：在锻件内部产生的横向裂纹； 产生原因：冷锭在低温区加热过快，中心引起较大拉力造成，或高碳钢和高合 金钢塑性较差，在锻造操作相对送进量过小造成的。 （二）、纵向裂纹 （1）缺陷现象：经常在第一次拔长或镦粗时出现；
产生原因：锭模内壁缺陷和新锭模未很好退火，操作不当，高温、高速浇注，钢锭
在自由锻造的全部工艺过程中，锻件产生的缺陷与以下几方面的因素有关： 原材料及下料产生的缺陷未清除；坯料加热不当；锻造操作或使用工具不当；锻 后冷却及热处理方法不当等。因此，要掌握不同情况下锻件产生缺陷的特征，并
进行综合分析，找出产生原因，及时采取措施。
自由锻锻件的主要缺陷及产生的原因如下： （一）、横行裂纹 1、表面横向裂纹 缺陷现象：锻造时坯料表面出现较浅（约10mm深）的横向裂纹或较深的横向 裂纹； 产生原因：浅裂是钢锭皮下气泡未焊合现在以下组织和性能： 1）打碎柱状晶，改善宏观偏析，把铸态组织变为锻态组织，并在合适的温度 和应力条件下，焊合内部空隙，提高材料的致密度。
2）铸锭经过锻造形成纤维组织，进一步通过轧制、挤压、模具锻造，使锻件
得到合理的纤维方向分布。
3）控制晶粒度的大小和均匀度。 4）是组织得到形变强化或形变---相变强化等。 通过上述组织的改变，使锻件的塑性、冲击韧度、疲劳强度、断裂韧度、 和持久强度也随之得到了改善。之后通过锻后热处理就可以得到零件所要求的 硬度、强度、塑性等良好的综合性能。