鍛造（Forging），是金屬壓力（lì）加工方法之一。指利用壓力改變金屬原料形狀，以（yǐ）獲得具（jù）有一定機械性能、一定形狀和尺寸的鍛件的一種加（jiā）工工藝。 鍛造是一（yī）種利用局部壓縮力對（duì）金（jīn）屬進行成型的製造工（gōng）藝。打擊是用錘子（zǐ） (通常是動力錘) 或模具（jù）進（jìn）行的。

鍛造通常根（gēn）據其進行的溫度進行分類: 冷鍛造（zào） (一種冷加工)、熱鍛造或熱鍛造 (一種熱（rè）加工)。對於後兩者, 金屬被加熱, 通常是在鍛造（zào）中。鍛造零件的重量可以從不到一公斤到數百公（gōng）噸不等。 鍛造已經由鐵匠完成了幾千年;傳（chuán）統產品有廚具、五金、手工工具、邊（biān）緣武（wǔ）器、銅鼓和珠寶。自工業革命（mìng）以來, 鍛造部件被廣泛用於需要高強度的機械和（hé）機（jī）械;這（zhè）類鍛（duàn）件通常需（xū）要進一步加工 (如加工) 來實現成品。如今, 鍛造是一個重要的世界性產業。

根（gēn）據（jù）加工時工件的溫度，可將鍛造分（fèn）為：熱鍛（再結晶（recrystallization）溫度（dù）以上）；溫鍛（再結晶溫度～再結晶溫度的30%[注 1]）；冷鍛（再（zài）結晶溫度的30%以下，一般是室溫）。通常把坯料加熱後，用（yòng）手錘、鍛錘（chuí）或壓力機等錘擊或加壓，使它發生塑性變形，成為一定（dìng）形狀和尺寸的（de）工件，所得的工件稱為鍛件，鍛造能改變金屬組織、提高其機械性能，因此在機械製造中（zhōng）常用來製造承受較大動載荷（hé）的零件。

按成型用的工具，分為自由（yóu）鍛與模鍛。按鍛件有無（wú）飛邊，分為開式鍛造與閉式鍛造。增質式（shì）3D打印的鍛造

鍛（duàn）造技術及種（zhǒng）類

鍛造

對金屬坯料（不含板材）施加外力，使其產生塑性變形、改變尺寸、形狀及改善（shàn）性能,用以製造機械（xiè）零件、工（gōng）件、工具或毛坯的成形加工方法。

鍛造的種類（lèi）和特點

當溫度超過300℃-400℃（鋼的藍脆區），達到700℃-800℃時，變形（xíng）阻（zǔ）力將（jiāng）急（jí）劇減小，變形能也得到很大改善。根據在不同的（de）溫（wēn）度區域進行的鍛造，針對鍛件質量和鍛造工藝（yì）要求的不同，可分為（wéi）冷鍛、溫鍛、熱鍛三個成型溫度區（qū）域。原本這種溫度區域（yù）的劃分（fèn）並無嚴（yán）格的界限（xiàn），一般地講，在有再結晶的溫度區域的鍛造叫熱鍛，不加熱在室溫下的鍛造叫冷鍛。

在低溫鍛造（zào）時（shí），鍛件的尺寸（cùn）變化很小（xiǎo）。在700℃以下鍛造，氧化（huà）皮形成少，而（ér）且表麵無脫碳現象。因此，隻要變形能在成（chéng）形能範圍內，冷鍛容易得到很好的尺寸精度和表麵光潔度。隻要控製（zhì）好溫度和潤滑冷卻，700℃以下的溫（wēn）鍛也可以（yǐ）獲得很好的精度。熱鍛時，由於變（biàn）形能和變形阻力都很小，可（kě）以鍛造形狀複雜的大鍛件。要得到高尺寸精度（dù）的鍛件，可在900℃-1000℃溫度（dù）域內（nèi）用熱鍛加工。另（lìng）外，要注意改善熱鍛的工作環（huán）境。鍛模壽命（熱鍛2-5千個，溫鍛1-2萬個（gè），冷鍛2-5萬個）與其它溫（wēn）度域的鍛造相（xiàng）比是較短的，但它的自由度大，成本低。

坯料在冷鍛（duàn）時要產生變形（xíng）和加（jiā）工硬化，使鍛模（mó）承受高的（de）荷載，因此，需要使用高（gāo）強度的（de）鍛模（mó）和采用防止磨損和粘結的（de）硬質潤滑膜處理方法。另外，為防止坯料裂紋，需要時（shí）進行中間退火以（yǐ）保（bǎo）證需要的變形能（néng）力（lì）。為保持良好（hǎo）的潤滑狀態，可對坯料進行磷化處理。在用棒料和盤條進行連續（xù）加工時，目前對斷麵還不能作潤滑處理，正在研究使用磷化潤滑（huá）方法的可能。

根據坯料（liào）的移動方式，鍛造可分為自（zì）由鍛、鐓粗、擠（jǐ）壓、模鍛、閉式模鍛、閉式（shì）鐓鍛。閉式模鍛和閉式鐓鍛（duàn）由於沒有飛邊，材料的利用率就高。用一道工（gōng）序或幾（jǐ）道工（gōng）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（zǎi）也減少。但是，應注意不能使坯料完全（quán）受（shòu）到限製，為此要嚴格控製（zhì）坯料的體積（jī），控製鍛模的相對（duì）位置和對鍛件進行測量，努力減少鍛模的（de）磨損。

根據鍛模的運動方式，鍛造（zào）又可（kě）分為擺輾、擺旋（xuán）鍛（duàn）、輥鍛、楔橫軋（zhá）、輾環（huán）和斜軋等方式。擺（bǎi）輾、擺旋鍛和輾環也可用精鍛加工（gōng）。為了提高材料的利（lì）用率，輥鍛和橫軋可用作細長材料的前（qián）道工序加工。與自由鍛一樣（yàng）的旋轉鍛造也是局部成形的，它的優點是與鍛件尺寸（cùn）相比，鍛造力較小情況下（xià）也可實現形成。

包括自由鍛在內的這種（zhǒng）鍛造方式，加工時材（cái）料從（cóng）模具麵附近向自由（yóu）表麵擴（kuò）展，因此（cǐ），很難（nán）保證（zhèng）精度，所以，將鍛模的運動（dòng）方向和旋（xuán）鍛工序用計算機控（kòng）製，就可用較低的鍛造力獲得形狀複雜、精（jīng）度（dù）高的產品。例如生產品種多、尺寸大的汽輪機葉（yè）片等鍛（duàn）件。

鍛造設備的模具運動與自（zì）由度是不一致的，根據下死點變形限製特點，鍛造（zào）設備可分為下述四種形式：

限製鍛造力形式：油（yóu）壓直接驅動滑塊（kuài）的油壓機。

準（zhǔn）衝程限製方（fāng）式：油壓驅動曲柄連（lián）杆機構的油壓機。

衝程限製方式：曲柄、連杆和楔機構（gòu）驅動滑塊的機械（xiè）式壓力機。

能量限製方式：利用螺旋機構的螺旋（xuán）和磨擦壓力機（jī）。

為了獲得高的精度應注意防止下死點處過載，控製速度（dù）和模具位置（zhì）。因為這些都會對鍛件公差（chà）、形狀精度（dù）和鍛模壽命有影響。另外，為了保（bǎo）持（chí）精度，還應注意調（diào）整（zhěng）滑塊導（dǎo）軌間隙、保證剛度，調整（zhěng）下死點和利用補助傳動裝置等措施。

此外，根據滑（huá）塊運動方（fāng）式（shì）還（hái）有滑塊垂直和水平運動（用於細長件的鍛造、潤滑（huá）冷卻和高速生產的零件鍛造）方（fāng）式（shì）之分（fèn），利用補償裝置可以增加其它方向的運動。上述方式不同，所需的鍛造力、工序、材料的利用率、產量、尺寸公（gōng）差和潤（rùn）滑冷卻方式都不（bú）一樣，這些因素也是影響自動化水（shuǐ）平的因素。

鍛件與（yǔ）鑄件相比有什麽特（tè）點

金屬經過鍛造加工後能改善其組（zǔ）織結構和力學性能。鑄造組織經過鍛造方（fāng）法熱加工變形後由於金屬的變（biàn）形和再結（jié）晶，使原來的（de）粗大枝晶和柱狀晶粒（lì）變為晶粒（lì）較細、大小均勻的等軸再（zài）結晶組（zǔ）織，使鋼錠內原有的偏（piān）析、疏鬆、氣（qì）孔、夾渣（zhā）等壓實和焊合，其組織變得更加緊密，提高了金屬的塑性和（hé）力學性能。

一般說來，鑄件的力學性能低於同材質的鍛件（jiàn）力學性能（néng）。此外，鍛造加工能（néng）保證金（jīn）屬纖維組織的連續性， 使鍛件的（de）纖維組織與鍛件外形保持一致，金屬流線完整（zhěng），可（kě）保證零件具有（yǒu）良好的力學性能與長的使用壽命（mìng）采（cǎi）用精（jīng）密模鍛、冷擠壓、溫擠壓等工藝生產的鍛件，都（dōu）是鑄件所無法比擬的（de）。

飛機鍛件

按重量計算，飛（fēi）機上有85%左右的的構件是鍛件。飛機發動機的渦輪（lún）盤、後軸頸（空心軸）、葉片、機翼的翼梁, 機身（shēn）的肋筋板、輪支架、起落架的（de）內外筒體等都是涉及飛機安（ān）全的重要鍛件。飛機鍛件多用高強度耐磨、耐蝕的鋁合金、鈦合金、鎳基合（hé）金等貴重材料製造。為了節約材料和節約能源（yuán），飛機用（yòng）鍛（duàn）件（jiàn）大都采（cǎi）用（yòng）模鍛或多向（xiàng）模鍛壓力機來生產。

汽車（chē）鍛

按重量計算，汽車上有17%-19%的鍛件。一般的汽車由車身、車箱、發動機、前橋、後橋、車架、變速箱（xiāng）、傳動軸、轉向係統等15個部件（jiàn）構成汽車鍛件的特點是外形（xíng）複雜（zá）、重量輕（qīng）、工況條（tiáo）件差、安全度要求高。如汽車發動機（jī）所使用的曲軸、連杆、凸輪軸、前橋所需的前梁、轉向節、後橋使用的（de）半軸、半（bàn）軸套（tào）管、橋箱（xiāng）內的傳動齒輪等等，無一不是有關汽車安全運行的關鍵鍛（duàn）件。

柴油機鍛件

柴（chái）油機（jī）是（shì）動力機械的一種，它常用（yòng）來作發動（dòng）機。以（yǐ）大型柴油（yóu）機（jī）為例，所用的鍛件有汽缸蓋、主軸頸、曲軸端法蘭輸出端（duān）軸、連杆、活塞杆、活塞頭、十字頭銷軸、曲軸傳動齒輪、齒圈、中間齒輪和染油泵（bèng）體等十餘種。

船用鍛件

船用（yòng）鍛件（jiàn）分為三大類，主機（jī）鍛件、軸係鍛件（jiàn）和舵係鍛件。主（zhǔ）機鍛件與柴（chái）油機鍛件一樣。軸係鍛件有推力軸、中間軸艉軸等。舵係鍛件有舵杆、舵柱、舵銷（xiāo）等。

兵器鍛件

鍛件在兵器工業中占有極其重要的地位。按重量計算，在（zài）坦克中（zhōng）有60%是鍛件。火炮中的炮管、炮口製退器和炮尾，步兵（bīng）武器中的具有膛線的槍管（guǎn）及三棱刺刀（dāo）、火箭和潛艇深水（shuǐ）炸彈發射裝置和固定座、核潛艇高壓冷卻器用不鏽鋼閥體、炮（pào）彈（dàn）、槍彈等，都是鍛壓產品。除鋼（gāng）鍛件以外，還（hái）用其它材料製造武器。

石油化工鍛件

鍛件（jiàn）在石油化工設備（bèi）中有著（zhe）廣泛的應（yīng）用。如球形儲罐的人孔、法（fǎ）蘭，換（huàn）熱器所需的各種管板、對焊法蘭催化裂化反應器的整鍛筒體（壓力容器），加（jiā）氫反應器所用的筒（tǒng）節，化肥（féi）設（shè）備所需的頂蓋、底蓋、封頭（tóu）等均（jun1）是（shì）鍛件。

礦山鍛件（jiàn）

按（àn）設備重量計算，礦山設備中鍛件的比重（chóng）為12-24%。礦（kuàng）山設備有：采掘設備 卷（juàn）揚（yáng）設備 破碎設（shè）備 研磨設（shè）備 洗選（xuǎn）設備 燒結設（shè）備。

核電鍛件

核電分為壓水（shuǐ）堆和沸水堆兩類。核電站主要的大鍛件可分為壓力殼和堆（duī）內構件兩大類。 壓力殼含：筒體法蘭、管嘴段、管嘴、上部筒體、下部筒體、筒體過渡段、螺（luó）栓等。 堆內構件是在高溫、高壓、強中子幅照、硼酸（suān）水腐蝕、衝刷和水力振動等嚴峻條件下工作的，所以要選用18-8奧氏不（bú）鏽鋼來製作。

火電鍛件

火力發電設備中有四大關鍵鍛件，即汽輪發電機的轉子和護環，以（yǐ）及汽輪機中的（de）葉輪與汽輪機轉子。

水電鍛（duàn）件（jiàn）

水力發電（diàn）站設備中（zhōng）的重要鍛件有水輪（lún）機大軸、水輪發電機大軸、鏡（jìng）板、推力頭等。

來源（yuán）：網絡

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