金屬鍛造是利用錘(chui)頭的(de)(de)沖擊(ji)力或水壓(ya)機的(de)(de)壓(ya)力使坯(pi)料改變成我(wo)們所需要的(de)(de)形狀(zhuang)的(de)(de)一種加(jia)工方法(fa)。金屬的(de)(de)可鍛性(xing)就是材(cai)料在承受錘(chui)鍛加(jia)工工藝時，改變形狀(zhuang)而不產生裂紋(wen)的(de)(de)性(xing)能。
鍛(duan)造(zao)(zao)對提高鋼(gang)的(de)(de)塑性和改(gai)善鋼(gang)的(de)(de)質量有許多(duo)優(you)點(dian)，這是(shi)因為鍛(duan)造(zao)(zao)時可(ke)以(yi)破碎被鍛(duan)造(zao)(zao)金屬的(de)(de)鑄態(tai)組織(zhi)。因此，在(zai)我國的(de)(de)一些(xie)合金鋼(gang)廠(chang)中都有鍛(duan)造(zao)(zao)車間。鍛(duan)造(zao)(zao)分為自由(you)鍛(duan)造(zao)(zao)和模鍛(duan)兩(liang)種，如圖5-2所示(shi)。
從(cong)生產角(jiao)度考(kao)慮，應(ying)該在滿足(zu)鍛(duan)件(jian)尺寸(cun)及性(xing)能(neng)要(yao)求的(de)(de)(de)(de)(de)基礎(chu)上(shang)，盡量(liang)發(fa)揮(hui)生產設備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)生產率和(he)降(jiang)低燃(ran)料(liao)及設備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)耗。因此，選擇開鍛(duan)和(he)終鍛(duan)溫度是(shi)一個綜合(he)性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu)問(wen)題(ti)(ti)和(he)經濟(ji)問(wen)題(ti)(ti)。假若(ruo)在較寬的(de)(de)(de)(de)(de)溫度范圍都能(neng)獲(huo)得合(he)格的(de)(de)(de)(de)(de)鍛(duan)件(jian)，應(ying)該從(cong)經濟(ji)角(jiao)度來(lai)選擇合(he)理的(de)(de)(de)(de)(de)工藝(yi)規(gui)程。很(hen)明顯，溫度愈高，鍛(duan)造就(jiu)愈容(rong)易，生產率也就(jiu)會愈高；但(dan)是(shi)燃(ran)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)耗及加熱爐(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)損耗也會愈大；應(ying)從(cong)這兩方面考(kao)慮，進行合(he)理的(de)(de)(de)(de)(de)選擇。
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(zhong)鍛(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)是(shi)如何確定的(de)(de)(de)(de)。以碳素鋼(gang)及合金結構(gou)鋼(gang)為(wei)例，開鍛(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)（To）應(ying)高(gao)于(yu)A3點，避免(mian)在鍛(duan)造時的(de)(de)(de)(de)相(xiang)變(bian)所引起的(de)(de)(de)(de)裂紋；終(zhong)鍛(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)（TG）應(ying)盡可能低(di)，避免(mian)晶(jing)粒的(de)(de)(de)(de)過粗。僅從(cong)這(zhe)方面考慮，終(zhong)鍛(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)可能很(hen)低(di)。但是(shi)終(zhong)鍛(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)又取決于(yu)開鍛(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)，對于(yu)給定的(de)(de)(de)(de)開鍛(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)及鍛(duan)造時間，終(zhong)鍛(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)是(shi)被(bei)確定了(le)的(de)(de)(de)(de)。鍛(duan)造時間一般不(bu)希望長，否則會影響生產率，而(er)開鍛(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)也不(bu)宜太低(di)，否則塑性變(bian)形阻力(li)較(jiao)大，也不(bu)經濟。因此，除(chu)非終(zhong)鍛(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)對鍛(duan)件的(de)(de)(de)(de)性能起著很(hen)重要的(de)(de)(de)(de)影響，否則它便是(shi)次要的(de)(de)(de)(de)被(bei)決定的(de)(de)(de)(de)因素了(le)。對于(yu)鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)來說，過大的(de)(de)(de)(de)晶(jing)粒會嚴重影響它的(de)(de)(de)(de)塑性，而(er)這(zhe)種鋼(gang)又沒有多(duo)形性相(xiang)變(bian)，無法(fa)用熱處(chu)理來細化晶(jing)粒，因此一般將終(zhong)鍛(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)或最后的(de)(de)(de)(de)軋制(zhi)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)限制(zhi)在不(bu)高(gao)于(yu)875℃的(de)(de)(de)(de)范圍內(nei)。
鍛造溫(wen)度愈(yu)(yu)高(gao)，則(ze)(ze)鋼的強度愈(yu)(yu)低(di)，而塑性則(ze)(ze)愈(yu)(yu)大，故生產率愈(yu)(yu)高(gao)。從這方面考慮，開鍛溫(wen)度愈(yu)(yu)高(gao)愈(yu)(yu)佳。但是(shi)也有(you)幾個因素(su)阻止了開鍛溫(wen)度的提(ti)高(gao)。
①. 過(guo)熱及(ji)過(guo)燒
溫(wen)度過(guo)(guo)高時(shi)，晶粒(li)過(guo)(guo)于粗大，發生過(guo)(guo)熱(re)現象；如溫(wen)度再提(ti)高時(shi)，將會發生局部熔(rong)化的過(guo)(guo)燒(shao)現象。故開鍛溫(wen)度的理想上限是固(gu)相線溫(wen)度，這只是避免過(guo)(guo)燒(shao)的上限溫(wen)度。過(guo)(guo)熱(re)溫(wen)度低(di)于過(guo)(guo)燒(shao)溫(wen)度，而鑄錠還有成分的偏析，因此(ci)開鍛溫(wen)度上限約低(di)于固(gu)相線溫(wen)度150～300℃。
②. 氧化及脫碳
溫度愈(yu)高(gao)，則氧化及脫碳程度愈(yu)大，金屬的(de)損耗也愈(yu)多。
③. 溫度的控制
在車間內，溫度的(de)控(kong)制范(fan)圍應予(yu)考(kao)慮(lv)，確定(ding)開鍛溫度時應加上這方(fang)面的(de)安全(quan)系數。
④. 燃料及加熱(re)設備
這(zhe)是限制(zhi)開鍛(duan)溫度的實際條件(jian)。
奧氏體耐(nai)熱(re)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(jian)較(jiao)長(chang)的(de)工藝，例如(ru)，軋制或穿孔，還應考慮(lv)變形放出的(de)熱(re)量，這種熱(re)量可(ke)以使軋件的(de)溫(wen)度(du)升(sheng)高。
高(gao)溫(wen)合金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)強度較(jiao)高(gao)，必(bi)須在較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)溫(wen)度才能鍛造；而這些合金(jin)(jin)(jin)中的(de)(de)(de)合金(jin)(jin)(jin)元素含量較(jiao)高(gao)，固相線溫(wen)度因而較(jiao)低，又不容許有太高(gao)的(de)(de)(de)鍛造溫(wen)度。對于這些難加(jia)工的(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)材料(liao)，常(chang)常(chang)需要用(yong)熱加(jia)工性能來選擇加(jia)工溫(wen)度。
鍛造的另一(yi)個問(wen)題是鍛壓比(bi)(bi)。對于(yu)碳(tan)化(hua)物較多(duo)的工具(ju)鋼(gang)，例如，高(gao)(gao)速鋼(gang)，常常要求高(gao)(gao)于(yu)一(yi)定數值的鍛壓比(bi)(bi)，才能打碎初生碳(tan)化(hua)物，避免(mian)嚴重的碳(tan)化(hua)物偏(pian)析(xi)。
