平砧拔长矩形截面毛坯
变形规律 进料比为L/B=1时，虽然毛坯与砧面接触部分为正方形， 但每次压下后由于两端不变形部分(外端)的约束，坯料横向 展宽要小于纵向伸长。由于接触面外摩擦的影响，端部中心 延伸小，边部延伸大，面轴线中心变形大，边部变形小。
锻造缺陷
当进料比过大，拔长时容易产生外表横向裂纹、角裂 和内部对角线裂纹。 当进料比过小时，拔长变形仅集中于表层，面中心部 分锻不透会产生附加拉应力，造成内部横向开裂。 一般认为/B=0.5~0.8比较适宜。
高径比(H/D)对镦粗件的影响
H/D =0.8~2.0 单鼓 H/D<1 内部产生横向附加拉 应力及空隙性缺陷。 H/D =1.5~2.5 双鼓-单鼓 H/D =2.5~3.0 双鼓 H/D>2.5~3.0 失稳弯曲
主要质量问题
侧表面易产生纵向或呈45°方向的裂纹。 锭料镦粗后在上下两端保留铸态组织。 鼓肚：由于摩擦力和温度分布的影响。 双鼓：高度较大时，出现两个鼓肚。
1. 自由锻分类
自由锻造的工序可以分为三类，即基本工序、辅助工序 和修正工序 基本工序 改变坯料形状和尺寸以获得锻件。具体有镦粗、拔长、 冲孔、芯轴扩孔、芯轴拔长、弯曲、错移、扭转和锻焊等。 辅助工序 为了完成基本工序而使坯料预先产生变形、钢锭倒棱、 预压钳把和分段压痕。 修正工序 使锻件完全达到锻件图要求，精整锻件尺寸和形状，消 除锻件平面不平歪扭鼓形滚圆、端面平整、弯曲校直等。
带钳把镦粗
在水压机上用钢锭锻造大型轴类件时，需先锻出夹持钳 把，于是后续镦粗称为带把镦粗。按上镦粗板和下橱盘工 作面形状不同又可分为平面镦粗、凹面镦粗与凸面镦粗。
采用凹面和凸面镦压40%后的 锻坯内等效应变和静水压应力的 分布情况，可见凸球面镦粗比凹 球面镦粗好，平面镦粗的应力应 变场介于上述两面积增大的锻造工序叫镦粗。 适用范围 镦粗是制造饼、块、盘类般件的主要变形工序，是空 心锻件冲孔前的准备工序，是轴、杆类锻杆需要增加后 续拔长变形程度的预备工序。 特点 镦粗可提高锻件力学性能，减少各向异向性。 反复镦 粗拔长又能破碎铸造组织，改善高合金钢中碳化物的形 状和分布。
第1节 自由锻造技术
一、自由锻造技术概述
通常把采用简单通用的工具(如平砧、型砧)使坯料或铸 锭产生塑性变形，从而得到所需的形状尺寸和良好组织性 能锻件的塑性加工方法称为自由锻造。 依据加载方式和使用锻压设备的不同，自由锻可分为手 工锻造、锤上自由锻和液压机上自由锻。前者主要用于制 造中小型锻件，后者则多用于大型重要般件。 自由锻造方便、灵活，工装简单，工件变形抗力小，广 泛应用于试制、修理、单件小批生产。对大型关键锻件的 生产，自由锻造是主要的塑性加工技术。
内部组织和性能不均匀。
平砧接长圆截面毛坯
平砧拔长工艺特点 平砧拔长圆截面毛坯的速度慢，内部会产生附加拉应力， 形成裂纹破坏。解决措施： 平砧拔长，如先方后圆拔长，即用平砧先将圆坯打方， 然后倒角再打成圆截面。 采用V型砧或圆弧砧拨长, 因横向变形被限制, 拔长效率 比平砧高。常用型砧有上平下V型砧, 上下V型砧, 圆弧砧。
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热锻：在再结晶温度以上进行的塑性变形 减少金属的变形抗力； 改变钢锭的铸态结构； 提高钢的塑性。 温锻：在室温以上完全再结晶温度以下进行的塑性 变形。 减少锻压力 精度较高 冷锻：在室温时进行塑性变形 没有温度波动和氧化作用，锻件精度高而表面光洁; 提高锻件的强度和硬度； 限于比较小的机器零件和低碳钢及有色金属材料。
Hx-H0>0.25H0 式中Hx为锤头的行程；H0为毛坯原高度。
1.2 拔长
拔长是应用最多的锻造工序，不仅是轴杆类锻件的主变形 工序，也是改善锻件组织结构，提高力学性能的重要手段。
影响拔长效果和生产率的主要参数：砧 型、摩擦润滑状况、加热后坯料的温度场、 坯料及砧面的相关尺寸。 常用砧型：平砧、V型砧、圆弧砧等。 与拔长塑性变形区有关的尺寸参量：进进量L，砧宽W，压 下率 εL=(H0-H)/H0，料宽B，料高H，相对进进量L/H，砧宽比 W/H，料宽比B/H，进料比L/B等。面摩擦、润滑及加热毛坯的 温度场，对拔长时金属流动和变形均匀性都会产生影响。
解决鼓形的措施
预热工具和使用润滑剂 工具预热至200~300°C； 使用润滑剂：玻璃粉、玻璃棉、MnS2等。 采用凹形坯镦粗 采用软金属垫镦粗
垫环内镦粗
用于锻造带凸台的齿轮、突缘类的锻件时，采用带中 孔的垫环压出轮缘，挤出凸台。 镦头 长杆件镦头系局部镦粗，如地脚螺栓和汽车半轴都 用局部镦粗成形。
注意事项
为防止镦粗时失稳弯曲，坯料高径比不应大于2. 5～3。 为了保证中部有良好的压实效果，不仅压缩量要足够
(εh>30%~40%)，而且加热温度要高，分布还应均匀。
为了防止铸锭镦粗时侧表面裂纹，钢锭镦粗前最好先
进行轻压倒棱，消除表面缺陷。
锤上镦粗时，应满足如下方程以充分发挥锤击能量。
第二部分 塑性成形技术
第三章 锻造成形技术
1.目的：
成形和改性(微观组织和力学性能)
2. 分类：
������������ ������������ ������������ ������������ 按成形工具分类 自由锻(Open forging ) 模锻(Die forging ) 胎模锻造(Blocker-type forging ) 特种锻造(Special forging ) 按成形温度分类 热锻(Hot forging) 温锻(Warm forging) 冷锻(Cold forging)
平砧镦粗
坯料在平砧间整体受压，整体变形。由于坯料与砧面接触 摩擦的影响，工件各处变形分布并不均匀。圆柱毛坯 (H/D~1)在平砧间镦粗时，外径呈单鼓形，中段变形较大。
镦粗方法
坯料迭起镦粗 反复镦粗拔长
变形区划分 I区：摩擦影响大，温度低， 变形最为困难，称难变形压。 该区容易保留铸态结构。 Ⅱ区：因摩擦影响小，温度 高，塑流剧烈称大变形区或易 变形区。该区呈明显的锻态组 织特征。 Ⅲ区：有切向拉应力，坯料 表层可能产生纵向裂纹等缺陷。