金屬鍛造是利用錘頭的沖擊力或水壓機(jī)的壓力使坯料改變成我們所需要的形狀的一種加工方法。金屬的可鍛性就是材料在承受錘鍛加工工藝時(shí)，改變形狀而不產(chǎn)生裂紋的性能。
鍛造對(duì)提高鋼的塑性和改善鋼的質(zhì)量有許多優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)殄懺鞎r(shí)可以破碎被鍛造金屬的鑄態(tài)組織。因此，在我國(guó)的一些合金鋼廠中都有鍛造車(chē)間。鍛造分為自由鍛造和模鍛兩種，如圖5-2所示。
從生產(chǎn)角度考慮，應(yīng)該在滿(mǎn)足鍛件尺寸及性能要求的基礎(chǔ)上，盡量發(fā)揮生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)率和降低燃料及設(shè)備的消耗。因此，選擇開(kāi)鍛和終鍛溫度是一個(gè)綜合性的技術(shù)問(wèn)題和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。假若在較寬的溫度范圍都能獲得合格的鍛件，應(yīng)該從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)選擇合理的工藝規(guī)程。很明顯，溫度愈高，鍛造就愈容易，生產(chǎn)率也就會(huì)愈高；但是燃料的消耗及加熱爐的損耗也會(huì)愈大；應(yīng)從這兩方面考慮，進(jìn)行合理的選擇。
不銹鋼鍛造要比碳鋼或低合金鋼要困難得多，這是因?yàn)?a href="http://m.xinghuodadi.com/" target="_blank" title="不銹鋼" style="color: rgb(255, 0, 0); text-decoration: underline;">不銹鋼在高溫狀態(tài)下或在鍛造時(shí)，其顯微組織在較高溫度下仍有較高的強(qiáng)度。不同類(lèi)型及成分的不銹鋼具有不同的可鍛性和不同的鍛造負(fù)荷。
首先考慮終鍛溫度是如何確定的。以碳素鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼為例，開(kāi)鍛溫度（To）應(yīng)高于A3點(diǎn)，避免在鍛造時(shí)的相變所引起的裂紋；終鍛溫度（TG）應(yīng)盡可能低，避免晶粒的過(guò)粗。僅從這方面考慮，終鍛溫度可能很低。但是終鍛溫度又取決于開(kāi)鍛溫度，對(duì)于給定的開(kāi)鍛溫度及鍛造時(shí)間，終鍛溫度是被確定了的。鍛造時(shí)間一般不希望長(zhǎng)，否則會(huì)影響生產(chǎn)率，而開(kāi)鍛溫度也不宜太低，否則塑性變形阻力較大，也不經(jīng)濟(jì)。因此，除非終鍛溫度對(duì)鍛件的性能起著很重要的影響，否則它便是次要的被決定的因素了。對(duì)于鐵素體不銹鋼來(lái)說(shuō)，過(guò)大的晶粒會(huì)嚴(yán)重影響它的塑性，而這種鋼又沒(méi)有多形性相變，無(wú)法用熱處理來(lái)細(xì)化晶粒，因此一般將終鍛溫度或最后的軋制溫度限制在不高于875℃的范圍內(nèi)。
鍛造溫度愈高，則鋼的強(qiáng)度愈低，而塑性則愈大，故生產(chǎn)率愈高。從這方面考慮，開(kāi)鍛溫度愈高愈佳。但是也有幾個(gè)因素阻止了開(kāi)鍛溫度的提高。
①. 過(guò)熱及過(guò)燒
溫度過(guò)高時(shí)，晶粒過(guò)于粗大，發(fā)生過(guò)熱現(xiàn)象；如溫度再提高時(shí)，將會(huì)發(fā)生局部熔化的過(guò)燒現(xiàn)象。故開(kāi)鍛溫度的理想上限是固相線(xiàn)溫度，這只是避免過(guò)燒的上限溫度。過(guò)熱溫度低于過(guò)燒溫度，而鑄錠還有成分的偏析，因此開(kāi)鍛溫度上限約低于固相線(xiàn)溫度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(chē)間內(nèi)，溫度的控制范圍應(yīng)予考慮，確定開(kāi)鍛溫度時(shí)應(yīng)加上這方面的安全系數(shù)。
④. 燃料及加熱設(shè)備
這是限制開(kāi)鍛溫度的實(shí)際條件。
奧氏體耐熱不銹鋼在過(guò)高的熱加工溫度下，可能出現(xiàn)δ相，也會(huì)影響加熱工性能，特別是在進(jìn)行無(wú)縫管的穿孔工藝時(shí)。
對(duì)于熱變形時(shí)間較長(zhǎng)的工藝，例如，軋制或穿孔，還應(yīng)考慮變形放出的熱量，這種熱量可以使軋件的溫度升高。
高溫合金的高溫強(qiáng)度較高，必須在較高的溫度才能鍛造；而這些合金中的合金元素含量較高，固相線(xiàn)溫度因而較低，又不容許有太高的鍛造溫度。對(duì)于這些難加工的金屬材料，常常需要用熱加工性能來(lái)選擇加工溫度。
鍛造的另一個(gè)問(wèn)題是鍛壓比。對(duì)于碳化物較多的工具鋼，例如，高速鋼，常常要求高于一定數(shù)值的鍛壓比，才能打碎初生碳化物，避免嚴(yán)重的碳化物偏析。
