1、鍛造的種類

     一、根據變形溫度（dù）分類：

　　鋼的開始再結晶溫度約為727℃，但普遍采用800℃作為劃分線（xiàn），高於800℃的是熱鍛；在300～800℃之間稱為溫鍛或（huò）半熱鍛（duàn）。

    二、根據坯料分類：

　　根據坯料的移動方式，鍛造可分為自由鍛、鐓粗、擠壓、模鍛、閉式模鍛、閉式鐓鍛。

　　1）.自由鍛。利用（yòng）衝（chōng）擊（jī）力或壓力使金屬在上下（xià）兩個抵鐵（砧塊）間（jiān）產生變形以獲得所需鍛件，主要有手（shǒu）工鍛造和機械鍛造兩種。

　　2）.模鍛。模鍛又分為開（kāi）式模鍛和閉式模鍛．金屬坯料在具有一（yī）定形狀的鍛模膛內受壓變形而獲得（dé）鍛（duàn）件，又可分為（wéi）冷鐓（duì）、輥鍛、徑向鍛造和擠（jǐ）壓等等。

　　3）.閉式模鍛和閉式鐓鍛由於沒有（yǒu）飛邊，材料的利用率就高。用一道工序或幾道工序就可能完成複雜鍛（duàn）件的精加工。由於沒有飛邊，鍛件的受力麵積就減少，所需要的荷載也減少。但是，應注意不能（néng）使坯料完全受到限製，為此要嚴格控製坯料的體積，控（kòng）製鍛模的相對位置和對（duì）鍛件進行測量，努力（lì）減少（shǎo）鍛模的磨（mó）損。

    三、根據鍛模的運動方式分類：

    根據鍛模的運動方式，鍛造又可分為擺輾、擺旋鍛、輥鍛、楔橫軋、輾環和斜軋等（děng）方式。擺（bǎi）輾、擺（bǎi）旋鍛和輾環也可用精鍛加工。為了提高（gāo）材料（liào）的利用率（lǜ），輥鍛和橫軋可用作細長材料的前道工序加（jiā）工。與（yǔ）自由鍛一樣（yàng）的旋轉鍛造也是局部（bù）成形的，它的（de）優點是與鍛件尺寸相比，鍛造力較小情況下也可實現形成。包（bāo）括自由鍛（duàn）在（zài）內的這種鍛造方式，加工時材料（liào）從模具麵（miàn）附（fù）近（jìn）向自由表麵擴展，因此（cǐ），很難保證精度，所以，將（jiāng）鍛模的運動方向和（hé）旋鍛（duàn）工序用計算機控製，就可用較（jiào）低的鍛造力獲得（dé）形狀複雜、精（jīng）度高的產品,例（lì）如生產品種多、尺寸大的汽輪機葉片等鍛件（jiàn）。鍛造設備的模（mó）具運動與自由度是不一（yī）致的，根據下死點變形限製特（tè）點，鍛造設備可分為下述四種形式：

　　1）.限製鍛造力形式：油壓直接驅動滑塊的油壓機。

　　2）.準衝程限製方（fāng）式：油壓驅動曲柄（bǐng）連杆機構的油壓機。

　　3）.衝程限製（zhì）方式：曲柄（bǐng）、連杆和楔機構驅動滑塊（kuài）的機械式壓力機。

　　4）.能量限製方式：利用螺旋機構的螺旋和磨擦壓力機。

    重型航空模鍛液壓機進行熱試為了獲得高的精度（dù）應注意防止下死點處過載，控製速度和模具位置。因為這些都會對鍛件公差、形狀精度和鍛模壽命有（yǒu）影響。另外，為了保持精度，還應注意調整滑塊導軌間隙、保證剛度，調整下死（sǐ）點和利用補助傳動（dòng）裝置等措施。

　　還有滑塊垂直和水（shuǐ）平運動(用於（yú）細長件的（de）鍛造（zào）、潤滑冷卻和高（gāo）速生產的零件鍛造)方式之分，利用補償裝置可順利鍛造出（chū）首個大型盤類件產品以增加其它方向的運（yùn）動。上述方式不同，所需的（de）鍛造力、工序、材料的（de）利（lì）用率、產量、尺寸公差和潤滑冷卻方式都不一樣，這些因素也是影響（xiǎng）自動化水平的因素。

 

    2、鍛造（zào）的（de）重（chóng）要性

    鍛造生產是機械製造工業中（zhōng）提供機械零（líng）件毛坯的主要加工方法之一（yī）。通過鍛造，不僅可以得到機械零件的形狀（zhuàng），而且能改善金屬內部組（zǔ）織，提高金屬的（de）機械性能和物理性能。一般（bān）對受力大、要（yào）求高的重要機械零件，大多采用鍛造生產方法製造。如汽（qì）輪發電（diàn）機軸、轉（zhuǎn）子、葉輪、葉片、護環、大型水（shuǐ）壓機立柱、高壓缸、軋鋼（gāng）機軋輥（gǔn）、內燃機（jī）曲軸、連杆（gǎn）、齒輪、軸承、以及國防工業方（fāng）麵的火炮（pào）等重要零件，均采用鍛造生（shēng）產。

    因此，鍛造生產廣泛的應用於冶金、礦山、汽車、拖拉機、收獲機械（xiè）、石（shí）油、化工、航空、航天、兵器等工業部門，就（jiù）是在日常生活中，鍛造生產亦具有重要位置。從某種意（yì）義上說（shuō），鍛（duàn）件的年（nián）產量，模鍛件在鍛件總產量中所占的比例，以及（jí）鍛造設備大小（xiǎo）和擁有量等指標，在一定程度上反映（yìng）了一（yī）個國家的工業水平。

    3、鍛造用材

　　鍛造（zào）用料主要是各（gè）種成分的碳素鋼和合金鋼，其次是鋁、鎂、銅、鈦等及其合金。材料的原始狀（zhuàng）態有棒料、鑄錠、金屬粉末（mò）和液態（tài）金屬。金屬在變（biàn）形前的橫斷麵積與變形後的橫斷麵積之比稱為鍛造比。正確地（dì）選擇鍛造比（bǐ）、合理的加熱溫度及保（bǎo）溫時間、合理的始（shǐ）鍛（duàn）溫度（dù）和終鍛溫度、合理的變（biàn）形量及變形速（sù）度對提高產品質量、降低成本有很大關係。

　　一般（bān）的中小型鍛件都用圓形（xíng）或方形棒料作為坯料。棒料的晶粒組織和機械性能均勻、良好，形狀和尺寸準確，表麵質量好，便於組織批量（liàng）生產。隻要合理控製加熱溫度和變形條件，不需要大的鍛造變（biàn）形（xíng）就（jiù）能鍛出性能優良（liáng）的鍛件。鑄錠僅用於大型鍛件。鑄錠是鑄態組（zǔ）織，有較大的柱狀（zhuàng）晶（jīng）和疏（shū）鬆的中心。因此必（bì）須通過（guò）大的塑性變形，將柱狀晶破碎為細晶粒，將疏鬆壓實，才（cái）能獲得（dé）優良的金屬組織（zhī）和機械性能。

　　經壓製和燒結成的粉末冶金預製坯，在熱態下經無飛邊（biān）模鍛可製成粉末鍛件（jiàn）。鍛件粉末接近於一般模鍛件的密度，具有良（liáng）好的機械（xiè）性能，並且精度高，可減少後（hòu）續的切削加工。粉末鍛件內部組織均勻，沒有偏析，可用於（yú）製造小（xiǎo）型（xíng）齒輪等工件（jiàn）。但粉末的價格遠高於（yú）一般棒材的價格，在生產中的應用受到一定限製。對澆注在模膛的液態金屬施加靜（jìng）壓力，使其在壓力作用下凝固、結晶、流動、塑（sù）性變形（xíng）和成形，就（jiù）可獲得所需形狀（zhuàng）和（hé）性能（néng）的模鍛件。液態金屬模鍛是介於壓（yā）鑄和模鍛間的成形方法，特別適用於一般（bān）模鍛難於（yú）成形（xíng）的複（fù）雜薄（báo）壁件。

　　鍛造用料除了通常的材（cái）料，如各種成分的碳素鋼和合（hé）金鋼，其次是鋁、鎂、銅、鈦等及其合金之外，鐵基高溫合金，鎳基高溫合金，鈷基（jī）高溫合金的變形（xíng）合金也采用鍛造或（huò）軋製方式完成，隻是這些合金由於其（qí）塑性區相對較窄，所以鍛造難（nán）度會相對較大（dà），不同材料的加熱溫度，開鍛（duàn）溫度與終鍛溫（wēn）度都有嚴格的要求。

 

    4、鍛造工（gōng）藝流程（chéng）

　　不同的鍛造方法有不同的流程，其中以熱模鍛的工藝流（liú）程最（zuì）長，一般順序為：鍛坯下料；鍛（duàn）坯加熱；輥鍛備坯；模鍛成形；切邊；衝孔；矯正；中間檢驗，檢驗鍛件（jiàn）的尺寸和表麵（miàn）缺陷；鍛件熱處理，用以消除鍛造應力，改善金屬切削性能（néng）；清理，主要是（shì）去（qù）除表（biǎo）麵氧化皮；矯正；檢查，一般鍛件（jiàn）要經過外觀和（hé）硬度檢查，重要鍛（duàn）件還要經過化學（xué）成分分析、機械性能、殘餘應力等檢驗和無損探傷。

    5、鍛件特點：

　　與鑄件相比（bǐ），金屬經過鍛造加工後能改善其組（zǔ）織結構和力學性能。鑄（zhù）造組織經過鍛造方法熱加工變（biàn）形後由於金屬的變形和再結晶，使原來的粗（cū）大（dà）枝晶和柱狀晶粒（lì）變為（wéi）晶粒較細、大（dà）小均勻的等軸再結晶組織，使鋼錠內原有的偏析、疏鬆、氣孔（kǒng）、夾渣等壓實和焊合，其組織變得更加緊密（mì），提高了金屬的塑（sù）性和（hé）力學性能。鑄件的力學性能低於同材質的鍛（duàn）件力學性能。此（cǐ）外，鍛造加（jiā）工能保證金（jīn）屬（shǔ）纖維組織的連續性，使鍛件的纖維組織與鍛件外形保持（chí）一致，金屬流線完整，可保證零件具有良好的力學性能與（yǔ）長的使用壽命采用精密模鍛（duàn）、冷擠壓、溫擠壓等（děng）工藝生產的（de）鍛件，都是鑄件所無法（fǎ）比擬（nǐ）的鍛（duàn）件是金屬被施加壓力，通過塑性變形（xíng）塑造要求的（de）形狀或合適（shì）的壓縮力的物件。這種力量典型（xíng）的通過（guò）使用（yòng）鐵錘或壓（yā）力來實（shí）現。鑄件過程（chéng）建造了精致的顆粒結構（gòu），並改進了金屬的物理屬（shǔ）性。在零部件的現（xiàn）實使用中，一個正確的設計能使顆粒流在主壓力的方向。鑄件是用各（gè）種鑄造方法獲得的（de）金屬成型物件，即把冶煉好的液態金屬，用澆注、壓射、吸入或其它澆鑄方法注入預先準備（bèi）好的鑄型中，冷卻（què）後（hòu）經落砂、清理（lǐ）和後處（chù）理等（děng），所得到的具有一定形（xíng）狀，尺寸和性能的物件。

 

    6、鍛造（zào）過程注意事項：

　　1）.鍛造加工過程包括：將材料切割成所（suǒ）需尺寸、加熱、鍛造（zào）、熱處理、清理和檢驗。在小型人（rén）工鍛造中，所有這些操作都由數名鍛工上手和下手在（zài）狹小場所（suǒ）內進行（háng）。他們（men）都暴露（lù）於相（xiàng）同的有害環境和（hé）職業性危害中；在大型（xíng）鍛造車間，危害（hài）隨工作崗位的不同而（ér）各異。工作條件盡（jìn）管工作條件因鍛造形式不同而各異，但具有某些共同特點：中等強度的體力勞動，幹熱的小氣候環境，產生噪聲和振動，空氣受煙霧汙染。

　　2）.工人們同時暴露於高溫（wēn）空氣和熱輻射（shè）下，導致熱（rè）量在體內積累，熱量加上代謝的熱量，會造成散熱失調和病理變化。8小（xiǎo）時勞動的排汗量將隨（suí）小氣體環境、體力消耗以及熱適應性程度的不同而異一般在1.5~5升之間，或甚至更高。在較小鍛造車間或離熱源較遠處（chù），貝哈二氏熱應激指數通常為55~95；但在大型（xíng）鍛造車間，靠近加熱爐或落錘機的工（gōng）作點可能高達150~190。易引起缺鹽（yán）和熱痙攣。在寒冷季節，暴露於（yú）小氣候環（huán）境的變化中可（kě）能在一定程度上（shàng）促進其適應性，但（dàn）迅速（sù）而過於頻繁（fán）的變化，可能構成對健康（kāng）的危害。

　　大氣汙染:作場所的空氣中可能含有煙塵（chén）、一氧（yǎng）化碳、二氧化（huà）碳、二氧化硫，或者還含有丙烯醛，其濃度取決於加熱爐燃料的種類和所（suǒ）含雜質，以及燃燒效率、氣流和通（tōng）風狀況。噪聲和振動:型鍛錘必然會產生低頻率噪聲和振動，但也可能有一定的高頻成分，其聲壓級在95~115分貝之間。工作人員暴露於鍛（duàn）造振動中，可能造成氣質（zhì）性和功能性失（shī）調，會降低工作能力和影響安全。

 

　  7、鍛造生產危險因素及主（zhǔ）要原因

　　一、在（zài）鍛造生產（chǎn）中，易發生的外傷事故，按其原因可分為三種：

        機械傷——工具或（huò）工（gōng）件直接造成的刮傷、碰傷；燙傷；電觸傷。

　　二、從安全技術勞動（dòng）保護的角度來（lái）看（kàn），鍛（duàn）造車間的特點是：

　　1）.鍛造（zào）生產（chǎn）是在金屬灼熱的狀態下進（jìn）行的（如低碳鋼鍛造溫度範圍在1250~750℃之間），由於有大量的手工勞動，稍（shāo）不（bú）小心就（jiù）可能發生灼傷。

　　2）.鍛造車間裏的加熱爐（lú）和灼熱的鋼錠、毛坯及鍛件不斷地發（fā）散出大量的輻射熱（鍛件在鍛壓終了時，仍然具有相當高的溫度），工人（rén）經（jīng）常受到熱輻射的侵害。

　　3）.鍛造車間的加熱爐在（zài）燃燒過程中（zhōng）產生的煙塵排入車間的空氣中，不但影響衛生，還降低了車間（jiān）內的能見度（對於燃（rán）燒固體燃料（liào）的加熱爐，情況就更為嚴重），因而也可能（néng）會引起工傷事故。

　　4）.鍛造生產所使（shǐ）用的設備如空氣（qì）錘、蒸汽錘、摩擦壓力機等，工作時發出的都是衝擊力。設備在承受這種衝擊載荷時，本身（shēn）容易突然損壞（如鍛錘活塞杆的突然折（shé）斷（duàn）），而造成嚴重的傷害事故。

　　壓力機（如水壓機、曲柄熱模鍛壓（yā）力機、平（píng）鍛機、精壓（yā）機）剪床等，在工作時，衝擊性雖然較小，但（dàn）設備的突然損壞等情況也（yě）時有發（fā）生，操作者往往猝不及防，也有可能導致工傷事故（gù）。

　　5）.鍛造設備在工作中的作用力是很大的，如曲（qǔ）柄（bǐng）壓力機、拉伸鍛（duàn）壓機和水壓機這類鍛（duàn）壓設備，它們的工作（zuò）條件雖較平穩，但其工作部（bù）件所發生的力量卻是很大的，如我國已製造和使用了12000t的鍛造水壓機。就（jiù）是常見的（de）100~150t的壓力機，所發出的力量已是夠大的了。如果（guǒ）模子（zǐ）安裝或操作時稍有不正確，大部分的作用力就不是作用在（zài）工件上，而是作用在（zài）模子、工具或設備本身的部件上了。這樣，某種安裝調整上的錯誤或工具操作的不當，就可能引起機件的損壞以及其他嚴重的設備或人身事故。

　　6）.鍛工的工具和輔助工具，特別是手鍛和自由鍛的工具、夾鉗（qián）等名目繁多，這（zhè）些工具都是一起放在工作地（dì）點的。在工作中，工具（jù）的更換非常頻繁，存放往往又（yòu）是雜亂的，這就必然增加對這些工具檢查的困難（nán），當鍛造中需用某一工具而時常又不能迅速找到時（shí），有時會“湊合”使用類似的工具，為此往往會（huì）造成工傷事故。

　　7）.由（yóu）於鍛（duàn）造車間設備在運行中發生的（de）噪聲和震動，使工作地（dì）點嘈雜不堪入耳（ěr），影響人的聽覺和神經係統，分（fèn）散了（le）注意力（lì），因而增（zēng）加了發生事（shì）故的（de）可能性。

 

　　三、 鍛造車間工（gōng）傷事故的原因分析

　　1）.需要防（fáng）護的地區、設備缺乏防（fáng）護裝置和安全（quán）裝置。

　　2）.設備上的防護裝置不完善，或未使用。

　　3）.生產設備本身（shēn）有缺陷或毛病。

　　4）.設備或工具損壞及工作條件不適當。

　　5）.鍛模和鐵砧有毛病。

　　6）.工作場地組織和管理上的混亂。

　　7）.工（gōng）藝操作方法及修理的輔助工作做得不適當。

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

　　9）.幾個人共同進行一項作業時，互相配合不協調（diào）。

　　10）.缺乏技術教育和安全（quán）知識，以致采（cǎi）用了不正確的步驟和方法。

 

　   8、行業（yè）分析

　　中國鍛造行業是在引進（jìn）、消化、吸收（shōu）國（guó）外技術的基礎上發展起來的，經過多年（nián）的技術（shù）發展與改造，行業中領先企業（yè）的技（jì）術水（shuǐ）平，包括工藝設計（jì）、鍛造技術、熱處理技術、機加工技術、產品（pǐn）檢測等方麵均有了較大提高。

　　（1）工藝設計

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

　　（2）鍛造技術

　　　40MN及（jí）以（yǐ）上的水壓機多數配備了100-400t.m主鍛造操作機和20-40t.m的輔助操作機，相當數量的操作機采用計算機控製，實（shí）現了鍛（duàn）件鍛造過程的綜合控製，使鍛造精度可控製在（zài）±3mm，鍛件（jiàn）的在線（xiàn）測量采用激光尺寸測量裝置。

　　（3）熱處理技（jì）術

　　重點在於提高產品質量、提高熱處理效率以及（jí）節約（yuē）能源、保護環境等。如采用（yòng）計算機控製加熱爐（lú）和熱處理爐的加熱過（guò）程，控製燒嘴實現自（zì）動調節燃燒、調節爐溫、自動點火及加熱參數管理；餘（yú）熱利用（yòng）、熱處理爐配備再生燃燒室等；采用具有低汙染能力和能夠有效控製冷卻的聚合（hé）物淬火油槽，各種（zhǒng）水（shuǐ）性淬火介質逐漸取代傳統的淬火油等。

　　（4）機加（jiā）工技術

　 行業內數控機床的比例逐步提高，部分行業內企業設有加（jiā）工中心（xīn），根據不同類型的產品配備了專有的加工機械，如五（wǔ）坐標加工中心、葉片加工機（jī）、軋（zhá）輥磨、軋輥車床等。

　　（5）質（zhì）量（liàng）保障措施

　　 國內部分企業已配備最新的檢測儀表和測（cè）試技術（shù），采用計算機控製數據處理（lǐ）的現代自動化超聲波探傷檢測係統，采（cǎi）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等。高速重載齒輪鍛（duàn）件（jiàn）產品的關鍵生產技術不斷被攻克，並（bìng）在此（cǐ）基礎上實現了產業化生產。在（zài）引（yǐn）進國外（wài）先進生產技（jì）術和關鍵設備的基礎（chǔ）上，中國已能自己設計和製造高速重載（zǎi）齒輪鍛件的（de）生產裝（zhuāng）備，這些裝備已接近國際先進水平，技（jì）術和裝備水平的提升有力的促進了國（guó）內鍛造行業的發展。