金屬(shu)鍛(duan)造是利用錘頭的(de)沖擊(ji)力(li)或(huo)水壓機的(de)壓力(li)使坯料(liao)改變成我們所需要的(de)形狀的(de)一種加工(gong)(gong)方法。金屬(shu)的(de)可鍛(duan)性就是材料(liao)在承受錘鍛(duan)加工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝時，改變形狀而(er)不產生裂(lie)紋(wen)的(de)性能。
鍛(duan)造(zao)對提高(gao)鋼(gang)的(de)塑性和改善鋼(gang)的(de)質量有許多(duo)優點，這是(shi)因為鍛(duan)造(zao)時可以破碎被鍛(duan)造(zao)金屬的(de)鑄(zhu)態(tai)組織(zhi)。因此，在我國的(de)一些合金鋼(gang)廠(chang)中都有鍛(duan)造(zao)車間。鍛(duan)造(zao)分為自由鍛(duan)造(zao)和模鍛(duan)兩種，如圖5-2所示。
從生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)角度(du)考慮(lv)，應該(gai)在滿足鍛(duan)件尺寸及性能要求(qiu)的(de)(de)(de)基礎上，盡量(liang)發揮(hui)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)設(she)備的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)率和(he)(he)降(jiang)低燃料及設(she)備的(de)(de)(de)消耗。因此，選(xuan)擇(ze)開鍛(duan)和(he)(he)終鍛(duan)溫度(du)是一個綜合性的(de)(de)(de)技術問(wen)(wen)題和(he)(he)經濟問(wen)(wen)題。假若在較(jiao)寬的(de)(de)(de)溫度(du)范(fan)圍都(dou)能獲得(de)合格(ge)的(de)(de)(de)鍛(duan)件，應該(gai)從經濟角度(du)來(lai)選(xuan)擇(ze)合理的(de)(de)(de)工藝規程。很明顯(xian)，溫度(du)愈(yu)(yu)高(gao)，鍛(duan)造就愈(yu)(yu)容(rong)易，生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)率也(ye)就會愈(yu)(yu)高(gao)；但(dan)是燃料的(de)(de)(de)消耗及加熱爐(lu)的(de)(de)(de)損(sun)耗也(ye)會愈(yu)(yu)大(da)；應從這兩方面考慮(lv)，進(jin)行合理的(de)(de)(de)選(xuan)擇(ze)。
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)(zhong)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)是如何確(que)定的(de)(de)(de)。以(yi)碳素(su)鋼及合金(jin)結構(gou)鋼為例，開鍛(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)（To）應高于(yu)A3點(dian)，避免在(zai)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)造時的(de)(de)(de)相變(bian)(bian)所(suo)引起的(de)(de)(de)裂紋；終(zhong)(zhong)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)（TG）應盡可能(neng)低(di)，避免晶粒(li)的(de)(de)(de)過(guo)粗(cu)。僅從這方面考慮(lv)，終(zhong)(zhong)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)可能(neng)很低(di)。但是終(zhong)(zhong)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)又(you)取決(jue)于(yu)開鍛(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)，對于(yu)給定的(de)(de)(de)開鍛(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)及鍛(duan)(duan)(duan)(duan)造時間，終(zhong)(zhong)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)是被確(que)定了(le)的(de)(de)(de)。鍛(duan)(duan)(duan)(duan)造時間一般不希(xi)望長，否(fou)則(ze)會影響(xiang)(xiang)生產(chan)率，而開鍛(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)也不宜太低(di)，否(fou)則(ze)塑(su)性(xing)變(bian)(bian)形阻力較大，也不經(jing)濟(ji)。因此(ci)，除非(fei)終(zhong)(zhong)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)對鍛(duan)(duan)(duan)(duan)件(jian)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)起著很重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)，否(fou)則(ze)它(ta)便是次要(yao)的(de)(de)(de)被決(jue)定的(de)(de)(de)因素(su)了(le)。對于(yu)鐵素(su)體不銹鋼來(lai)說，過(guo)大的(de)(de)(de)晶粒(li)會嚴重(zhong)影響(xiang)(xiang)它(ta)的(de)(de)(de)塑(su)性(xing)，而這種(zhong)鋼又(you)沒(mei)有多(duo)形性(xing)相變(bian)(bian)，無法用熱處理來(lai)細化晶粒(li)，因此(ci)一般將終(zhong)(zhong)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)或(huo)最后的(de)(de)(de)軋制溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)限制在(zai)不高于(yu)875℃的(de)(de)(de)范圍內。
鍛造溫度愈(yu)高(gao)，則(ze)鋼的(de)強度愈(yu)低，而塑性則(ze)愈(yu)大，故(gu)生產率愈(yu)高(gao)。從這(zhe)方面考慮，開鍛溫度愈(yu)高(gao)愈(yu)佳。但是也有幾個因素阻(zu)止了開鍛溫度的(de)提高(gao)。
①. 過熱及過燒(shao)
溫(wen)(wen)度過高時，晶粒(li)過于粗大，發(fa)生過熱(re)現象；如溫(wen)(wen)度再提(ti)高時，將會發(fa)生局部熔化的(de)過燒(shao)(shao)現象。故開鍛溫(wen)(wen)度的(de)理想上限是固相(xiang)線(xian)溫(wen)(wen)度，這只是避免過燒(shao)(shao)的(de)上限溫(wen)(wen)度。過熱(re)溫(wen)(wen)度低于過燒(shao)(shao)溫(wen)(wen)度，而鑄(zhu)錠還有成(cheng)分(fen)的(de)偏析，因此(ci)開鍛溫(wen)(wen)度上限約低于固相(xiang)線(xian)溫(wen)(wen)度150～300℃。
②. 氧化及脫碳
溫度愈高，則氧化及脫碳程度愈大，金屬的損耗也愈多。
③. 溫度的控制
在車(che)間內，溫(wen)度(du)(du)的(de)控制范圍應予考(kao)慮(lv)，確定開(kai)鍛(duan)溫(wen)度(du)(du)時應加上這(zhe)方(fang)面的(de)安全系(xi)數。
④. 燃(ran)料及加熱設(she)備(bei)
這是限制(zhi)開鍛溫度的實際條(tiao)件。
奧氏體耐熱不銹鋼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(re)變形時間較長的(de)工藝，例如(ru)，軋(ya)制(zhi)或穿孔，還應考慮變形放出的(de)熱(re)量(liang)，這種熱(re)量(liang)可以使(shi)軋(ya)件的(de)溫度(du)升高。
高(gao)溫合金(jin)的(de)(de)(de)高(gao)溫強度較高(gao)，必須在較高(gao)的(de)(de)(de)溫度才能(neng)鍛(duan)造(zao)；而(er)這些合金(jin)中的(de)(de)(de)合金(jin)元素含量較高(gao)，固(gu)相線溫度因而(er)較低，又不容許有太(tai)高(gao)的(de)(de)(de)鍛(duan)造(zao)溫度。對于這些難加工的(de)(de)(de)金(jin)屬材(cai)料(liao)，常(chang)常(chang)需(xu)要用熱加工性能(neng)來選擇加工溫度。
鍛造(zao)的(de)另一(yi)個問(wen)題(ti)是鍛壓(ya)比(bi)。對(dui)于碳(tan)化(hua)物較多的(de)工具(ju)鋼(gang)(gang)，例如，高速鋼(gang)(gang)，常(chang)常(chang)要求高于一(yi)定數值的(de)鍛壓(ya)比(bi)，才(cai)能打碎初生碳(tan)化(hua)物，避免(mian)嚴重的(de)碳(tan)化(hua)物偏析。
