锻件缺陷的主要特征及产生的原因
自由锻造的主要缺陷是
自由锻件主要缺陷产生原因一、横向裂纹：1、表面横向裂纹缺陷现象：锻造时坯料表面出现较浅（约10mm深）的横向裂纹或较深的横向裂纹。
产生原因：较浅裂纹是钢锭皮下气泡未焊合形成的，较深裂纹是由钢锭浇注受锭模内壁质量，钢水摆动和钢锭与锭模铸合等因素形成的。
2、内部横向裂纹缺陷现象：在锻件内部产生横向裂纹。
产生原因：冷钢锭在低温区加热过快或中心引起较大拉力造成，高碳钢和高合金钢塑性较差，在锻造操作相对送进量过小造成的。
二、纵向裂纹1、表面纵向裂纹A缺陷现象：经常在第一次拔长或镦粗时出现。
产生原因：锭模内壁缺陷和新锭模未很好退火，操作不当，高温高速浇注，钢锭脱模冷却不当或脱模过早，倒棱时压下量过大，轧制钢锭时产生纵向划痕等。
B缺陷现象：在坯料近帽口中心出现。
产生原因：由于钢锭冷却时缩孔未集中于帽口部分，锻造帽口端切头量过少，使坯料近帽口端存在二次缩孔或残余缩孔，锻造时引起纵向裂纹。
2、内部纵向裂纹A缺陷现象：坯料内部出现的纵向裂纹。
产生原因：这是利用拔长圆截面坯料，金属中心部分受拉力作用所致，或者因坯料未加热透彻，内部温度过低，拔长时内部沿纵向开裂等。
B缺陷现象：坯料内部出现的纵向十字裂纹，一般出现于高合金钢中。
产生原因：这是由于拔长时送进量过大或在同一部位反复多次锻造。
三、炸裂：缺陷现象：一般在坯料锻造前加热时或锻件冷却热处理后，在表面或内部炸开而形成的裂纹。
产生原因：因为坯料具有较高的残余应力，在未予清除的情况下，错误的采用快速加热或不适当的冷却引起裂纹。
四、自行开裂缺陷现象：常常在锻件锻造后、热处理后或锻制拔长后发生。
产生原因：坯料在锻造过程中已经形成微小裂纹，冷却或热处理中使之加剧或由于锻件内部有较大残余应力所致。
五、龟裂缺陷现象：锻件在锻造时表面出现的龟甲状或裂纹，钢料表面较浅的龟裂应清除后再锻造。
产生原因：由于钢中Cu、Sn、As、S的含量较多，或者在加热炉中铜料渗入，熔化的铜渗入钢料晶界，造成钢料热脆或者由于坯料开始锻温度过高，开始锻造时锤击过重等原因造成。
常见锻件缺陷
锻件的缺陷很多种类，该类缺陷产生的原因也有许多种，有不良锻造工艺造成的，有原材料的原因，有模具设计不合理所致等等。
尤其是少无切削加工的精密锻件，更是难以做到完全控制。
本文介绍几种常见的锻件缺陷。
锻件缺陷1、缩孔：在锻造前期浇注钢铸锭时，由于钢铸锭冷却时金属凝固体积收缩，形成较大的孔洞，常见于钢锭的头部（冒口端）缩孔特征：一般位于横截面中心，且具有较大的体积和轴向延伸长度2、疏松：钢锭凝固钱金属液中气体来不及排除和金属冷却收缩，形成其内部的空穴和不致密性，在锻造时又因锻压比不足，金属组织未柔和而存在于锻件之中。
疏松特征：以钢锭中心及头部出现居多，单个尺寸较小，但往往呈区域性弥散分布。
3、夹杂物：有非金属夹杂物和金属夹杂物之分（1）非金属夹杂物：为钢中脱氧剂，合金元素灯与气体生产之反应物，一般尺寸较小，漂浮于钢锭中最后挤至凝固最晚的钢锭中心区及头部聚积；由冶炼，浇注过程中混入的耐火材料或杂质，尺寸较大，常混杂于钢锭下部。
（2）金属夹杂物：由于冶炼时外加铁合金过多或尺寸较大所致，或者浇注时金属飞溅或异型金属录入铸模未被溶解而形成的缺陷。
4、裂纹：裂纹种类甚多，形成原因不一（1）晶间裂纹，多见于奥氏体钢不锈钢锻件；（2）高合金钢的钢锭中心，裂纹沿晶间分布，呈弯曲线，尺寸大于夹杂物，且有一定的方向性（3）锻造或热处理不当，工件内外温差过大，截面尺寸变化剧烈均会产生热裂纹，常常出现于锻件心部截面变化处；（4）过热和过烧产生的组大组织和脆性开裂，多始于工件表面。
（5）锻造时将钢锭表面氧化皮或凸出部位压入钢中所形成的折叠，也是变形不当形成的裂纹之一；（6）常见合金钢的白点，本质上是由氢脆造成的微裂纹，其单个尺寸较大，分布较广，锻造截面变化大，锻后冷却快易形成白点。
（7）淬火之后若不及时回火或者回火不当，热处理残余应力仍然很大，从而易产生裂纹，严重导致自行炸裂。
锻件缺陷的主要特征及产生的原因
1锻造概述1.1锻造利用冲击力或静压力使加热后的坯料在锻压设备上、下砧之间产生塑性变形，以获得所需尺寸、形状和质量的锻件加工方法称为锻造。
常用的锻造方法为自由锻、模锻、胎模锻。
1.2自由锻利用冲击力或静压力使经过加热的金属在锻压设备的上、下砧间向四周自由流动产生塑性变形，获得所需锻件的加工方法称为自由锻。
自由锻分为手工锻造和机器锻造两种。
手工锻造只能生产小型锻件，机器锻造是自由锻。
1.3锻造特点1.3.1自由锻造所用工具和设备简单，通用性好，成本低。
同铸造毛坯相比，自由锻消除了缩孔、缩松、气孔等缺陷，使毛坯具有更高的力学性能。
锻件形状简单，操作灵活。
1.3.2锻件和铸件相比锻件的优点1.3.2.1金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。
铸造组织经过锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶，使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织，使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等压实和焊合，其组织变得更加紧密，提高了金属的塑性和力学性能。
1.3.2.2铸件的力学性能低于同材质的锻件力学性能。
此外，锻造加工能保证金属纤维组织的连续性，使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致，金属流线完整，可保证零件具有良好的力学性能与长的使用寿命采用精密模锻、冷挤压、温挤压等工艺生产的锻件，都是铸件所无法比拟的。
1.3.2.3锻件是金属被施加压力，通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。
这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。
铸件过程建造了精致的颗粒结构，并改进了金属的物理属性。
在零部件的现实使用中，一个正确的设计能使颗粒流在主压力的方向。
铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件，即把冶炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中，冷却后经落砂、清理和后处理等，所得到的具有一定形状，尺寸和性能的物件。
因此，它在重型机器及重要零件的制造上有特别重要的意义。
1.4应用领域自由锻造是靠人工操作来控制锻件的形状和尺寸的，所以锻件精度低，加工余量大，劳动强度大，生产率也不高，因此它主要应用于单件、小批量生产。
锻件的常见缺陷及原因分析
锻件的常见缺陷及原因分析(2007/07/05 10:58)锻件的缺陷很多，产生的原因也多种多样，有锻造工艺不良造成的，有原材料的原因，有模具设计不合理所致等等。
尤其是少无切削加工的精密锻件，更是难以做到完全控制。
1.大晶粒大晶粒通常是由于始锻温度过高和变形程度不足、或终锻温度过高、或变形程度落人临界变形区引起的。
铝合金变形程度过大，形成织构；高温合金变形温度过低，形成混合变形组织时也可能引起粗大晶粒，晶粒粗大将使锻件的塑性和韧性降低，疲劳性能明显下降。
2.晶粒不均匀晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗大，某些部位却较小。
产生晶粒不均匀的主要原因是坯料各处的变形不均匀使晶粒破碎程度不一，或局部区域的变形程度落人临界变形区，或高温合金局部加工硬化，或淬火加热时局部晶粒粗大。
耐热钢及高温合金对晶粒不均匀特别敏感。
晶粒不均匀将使锻件的持久性能、疲劳性能明显下降。
3.冷硬现象变形时由于温度偏低或变形速度太快，以及锻后冷却过快，均可能使再结晶引起的软化跟不上变形引起的强化（硬化），从而使热锻后锻件内部仍部分保留冷变形组织。
这种组织的存在提高了锻件的强度和硬度，但降低了塑性和韧性。
严重的冷硬现象可能引起锻裂。
4.裂纹裂纹通常是锻造时存在较大的拉应力、切应力或附加拉应力引起的。
裂纹发生的部位通常是在坯料应力最大、厚度最薄的部位。
如果坯料表面和内部有微裂纹、或坯料内存在组织缺陷，或热加工温度不当使材料塑性降低，或变形速度过快、变形程度过大，超过材料允许的塑性指针等，则在镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲和挤压等工序中都可能产生裂纹。
5.龟裂龟裂是在锻件表面呈现较浅的龟状裂纹。
在锻件成形中受拉应力的表面（例如，未充满的凸出部分或受弯曲的部分）最容易产生这种缺陷。
引起龟裂的内因可能是多方面的：①原材料合Cu、Sn等易熔元素过多。
②高温长时间加热时，钢料表面有铜析出、表面晶粒粗大、脱碳、或经过多次加热的表面。
③燃料含硫量过高，有硫渗人钢料表面。
锻件产品缺陷分析及防止方法
（作者单位：1.沈阳万恒锻造有限公司；2.沈阳市汽车工程学校）锻件产品缺陷分析及防止方法◎高杰1王本昊2为了保证质量，对于金属锻件必须进行质量检验。
对检验出有缺陷的锻件，根据使用要求（检验标准）和缺陷的程度确定其合格、或报废、或经过修补后使用。
一、自由锻件常见缺陷及其原因和防止方法（一）裂纹1.表面裂纹。
（1）表面横向裂纹。
锻造时坯料表面出现横向较浅的裂纹，是由于钢锭皮下气泡暴露于表面不能锻合而形成的，其深度可达10mm 以上；或者操作时送进量过大，在塑性较差的金属坯料上也会出现这种缺陷。
锻造时坯料坯料表面出现横向较深的裂纹，是由于钢锭浇注和脱模后冷却不当等多种原因引起的，严重时由于浇注中断而造成横断成两截，成为无法挽救的废品。
表面横向裂纹往往在第1火次锻造中出现。
一经发现，大型锻件可用火焰吹氧清理去掉，小锻件可用小剁刀剁除，以免裂纹在锻造时继续扩大。
防止方法是控制和保证钢锭的质量，改善钢锭起模后的冷却工艺，并控制操作时坯料的送进量。
（2）表面纵向裂纹。
在第一次加热后鐓拔长或粗时，产生在坯料表面上的纵向裂纹，时由于钢锭模内壁缺陷或浇注操作不当或起模后冷却不当，以及钢锭倒棱时压下量过大，或者钢坯在扎制时就产生有纵向划痕造成的。
锻造时一经发现纵向裂纹应立即消除，以免缺陷继续扩大。
防止的方法是：提高钢锭质量；保证浇注操作的正确性；起模时控制冷却工艺；钢锭倒棱时控制压下量；对钢坯表面划痕较多的禁止使用，等等。
2.内部裂纹。
（1）内部横向裂纹。
这是不能从锻件外表看见的缺陷，只能通过磁力探伤、超声波检查发现。
产生的原因是：冷钢锭在加热过程中，低温区的加热速度过快，或者塑性较差的高碳钢、高合金钢在锻造操作时相对送进量L/D （或L/H ）小于0.5。
防止的方法是控制冷钢锭的加热速度，特别是在低温区；还有就是控制锻造操作时的相对送进量。
（2）内部纵向裂纹。
锻件内部可能产生3种纵向裂纹：①在坯料冒口端中心附近因存在残余缩孔或二次缩孔，锻后引起纵向内裂纹。
锻件缺陷
锻件缺陷(forging defects)锻造过程中锻件上产生的外在的和内在的质量不合要求的各种毛病。
锻件缺陷主要有：残留铸造组织，折叠，流线不顺，涡流，穿流，穿肋，裂纹，钛合金α脆化层和锻件过烧等。
残留铸造组织钢锻件有残留铸造组织时，横向低倍组织的心部呈暗灰色，无金属光泽，有网状结构，纵向无明显流线；高倍组织中的树枝晶完整，主干支干互成90。
高温合金的残留铸造组织，在低倍组织中为柱状晶，枝干未破碎；高倍组织中的晶粒极为粗大，局部有破碎的细小品粒。
钛合金低倍组织为粗大晶粒块状分布；高倍组织为粗大的魏氏组织。
铝合金横向低倍组织中的残留铸造组织为粗大的等轴晶，流线不明显，有时伴有疏松针孔；高倍组织中有网状组织、骨骼状组织和显微疏松。
残留铸造组织产生的原因是，铸锭加工成棒材或锻件的变形量小。
高温合金、铝合金及钛合金因反复锻造变形量不足或未采用多向锻造、两端面附近死区内的变形量小而引起的。
防止残留铸造组织要增大锻造比和反复镦拔，加强对原材料的检验，发现有铸造组织就要在成形工艺中增加补充变形量。
折叠表面形状和裂纹相似，多发生在锻件的内圆角和尖角处。
在横截面上高倍观察，折叠处两面有氧化、脱碳等特征；低倍组织上看出围绕折叠处纤维有一定的歪扭。
锻件上折叠的出现是由于自由锻拔长时，送进量过小和压下量过大，或砧块圆角半径太小；模锻时模槽凸圆角半径过小，制坯模槽、预锻模槽和终锻模槽配合不当，金属分配不合适，终锻时变形不均匀等原因造成金属回流而产生的。
根据上述产生的原因而采取相应的措施可以防止产生折叠。
流线不顺、涡流、穿流和穿肋这类缺陷多在锻件的H形、U形和L形部位的组织上出现。
坯料尺寸、形状不合适，锻造操作不当，模具设计时圆角半径选择不合理都会出现上述缺陷。
锻造变形时金属回流，工字形截面锻件，凸模圆角半径小金属不能沿肋壁连续填充模槽时都会产生涡流。
当肋已充满还有多余金属由圆角处直接流向毛边槽时，即形成穿流。
若锻造过程中打击过重、金属流动激烈、穿流处金属的变形程度和应力超过材料的许可强度时，便会产生穿流裂纹。
锻件中的常见缺陷及产生的原因
锻件中的常见缺陷及产生的原因：锻件中的缺陷主要来源于两个方面：一种是由铸锭中缺陷引起的缺陷；另一种是锻造过程及热处理中产生的缺陷。
锻件中常见的缺陷类型有：1.1.1缩孔；1.1.2缩松；1.1.3夹杂物；1.1.4裂纹；1.1.5折叠；1.1.6白点。
锻件中常见缺陷产生的原因及常出现的部位：1.2.1缩孔：它是铸锭冷却收缩时在头部形成的缺陷，锻造时因切头量不足而残留下来，多见于轴类锻件的头部, 具有较大的体积,并位于横截面中心, 在轴向具有较大的延伸长度。
1.2.2缩松：它是在铸造凝固收缩时形成的孔隙和孔穴, 在锻造过程中因变形量不足而未被消除, 缩松缺陷多出现在大型锻件中。
1.2.3夹杂物: 根据其来源或性质夹杂物又可分为: 内在非金属夹杂物、外来非金属夹杂物、金属夹杂物。
内在非金属夹杂物是铸锭中包含的脱氧剂、金属元素等与气体的反产物，尺寸较小，常被熔液漂浮，挤至最后凝固的铸锭中心及头部。
外来非金属夹杂物是冶炼、浇注过程中混入的耐火材料或杂质，故常混杂于铸锭下部，偶然落入的非金属夹杂则无确定位置。
金属夹杂物是冶炼时加入合金较多且尺寸较大，或者浇注时飞溅小粒或异种金属落入后又未被全部熔化而形成的缺陷。
1.2.4裂纹：锻件中裂纹形成的原因很多，按形成的原因，裂纹的种类可大致分为以下几种：1.2.4.1因冶炼缺陷（如缩孔残余）在锻造时扩大形成的裂纹。
1.2.4.2锻件工艺不当（如加热、加热速度过快、变行不均匀、变行过大、冷却速度过快等）而形成的裂纹。
11.2.4.3热处理过程中形成的裂纹：如淬火时加热温度较高，使锻件组织粗大淬火时可能产生裂纹；冷却不当引起的开裂，回火不及时或不当，由锻件内部残余力引起的裂纹。
1.2.5折叠：热金属的凸出部位被压折并嵌入锻件表面形成的缺陷，多发生在锻件的内圆角和尖角处。
折叠表面是氧化层，能使该部位的金属无法连接。
1.2.6白点：锻件中由于氢的存在所产生的小裂纹称为白点。
锻件缺陷的主要原因
锻件缺陷的主要原因一、原材料的主要缺陷及其引起的锻件缺陷锻造用的原材料为铸锭、轧材、挤材及锻坯。
而轧材、挤材及锻坯分别是铸锭经轧制、挤压及锻造加工成的半成品。
一般情况下，铸锭的内部缺陷或表面缺陷的出现有时是不可避免的。
例如，内部的成分与组织偏析等。
原材料存在的各种缺陷，不仅会影响锻件的成形，而且将影响锻件的最终质量。
根据不完全的统计，在航空工业系统中，导致航空锻件报废的诸多原因中，由于原材料固有缺陷引起的约占一半左右。
因此，千万不可忽视原材料的质量控制工作。
由于原材料的缺陷造成的锻件缺陷通常有：1.表面裂纹表面裂纹多发生在轧制棒材和锻制棒材上，一般呈直线形状，和轧制或锻造的主变形方向一致。
造成这种缺陷的原因很多，例如钢锭内的皮下气泡在轧制时一面沿变形方向伸长，一面暴露到表面上和向内部深处发展。
又如在轧制时，坯料的表面如被划伤，冷却时将造成应力集中，从而可能沿划痕开裂等等。
这种裂纹若在锻造前不去掉，锻造时便可能扩展引起锻件裂纹。
2.折叠折叠形成的原因是当金属坯料在轧制过程中，由于轧辊上的型槽定径不正确，或因型槽磨损面产生的毛刺在轧制时被卷入，形成和材料表面成一定倾角的折缝。
对钢材，折缝内有氧化铁夹杂，四周有脱碳。
折叠若在锻造前不去掉，可能引起锻件折叠或开裂。
3.结疤结疤是在轧材表面局部区域的一层可剥落的薄膜。
结疤的形成是由于浇铸时钢液飞溅而凝结在钢锭表面，轧制时被压成薄膜，贴附在轧材的表面，即为结疤。
锻后锻件经酸洗清理，薄膜将会剥落而成为锻件表面缺陷。
4.层状断口层状断口的特征是其断口或断面与折断了的石板、树皮很相似。
层状断口多发生在合金钢（铬镍钢、铬镍钨钢等），碳钢中也有发现。
这种缺陷的产生是由于钢中存在的非金属夹杂物、枝晶偏析以及气孔疏松等缺陷，在锻、轧过程中沿轧制方向被拉长，使钢材呈片层状。
如果杂质过多，锻造就有分层破裂的危险。
层状断口越严重，钢的塑性、韧性越差，尤其是横向力学性能很低，所以钢材如具有明显的层片状缺陷是不合格的。
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绪论国家的装备制造能力的整体能力和发展水平决定着国家的经济实力、国防实力、综合国力和全球经济形势的竞争力与合作能力，决定着国家实现现代化和民族复兴的过程。
制造业是国民经济建设的基础，锻造在现代制造业中占有举足轻重的地位。
锻造在机床、重型机械、矿山机械、石油机械、水电设备、汽车、航空航天、核能及军工产品中占有比较大的比重。
由于锻压生产具有生产效率高、材料利用率和改善制件的内部组织及机械性能等显著特点，因此采用锻压生产零件的制造方法在各行各业中所占的比例很大。
随着精密成型、少无切削技术的发展，降低生产成本、减少产品质量、提高产品性能和质量要求的不断提高，锻压生产在工业、国防、航空航天以及其他各种装备制造业中的作用会越来越大。
锻件缺陷的主要特征及产生的原因制造业是国民经济建设的基础，锻造在现代制造业中占有举足轻重的地位。
锻造在机床、重型机械、矿山机械、石油机械、水电设备、汽车、航空、核能及军工产品中占有比较大的比重。
国家的装备制造能力的整体能力和发展水平决定着国家的经济实力、国防实力、综合国力和全球经济形势的竞争力与合作能力，决定着国家实现现代化和民族复兴的过程。
由于锻压生产具有生产效率高、材料利用率和改善制件的内部组织及机械性能等显著特点，因此采用锻压生产零件的制造方法在各行各业中所占的比例很大。
随着精密成型、少无切削技术的发展，降低生产成本、减少产品质量、提高产品性能和质量要求的不断提高，锻压生产在工业、国防、航空航天以及其他各种装备制造业中的作用会越来越大。
一锻造概述锻造利用冲击力或静压力使加热后的坯料在锻压设备上、下砧之间产生塑性变形，以获得所需尺寸、形状和质量的锻件加工方法称为锻造。
常用的锻造方法为自由锻、模锻及胎模锻。
自由锻利用冲击力或静压力使经过加热的金属在锻压设备的上、下砧间向四周自由流动产生塑性变形，获得所需锻件的加工方法称为自由锻。
自由锻分为手工锻造和机器锻造两种。
手工锻造只能生产小型锻件，机器锻造是自由锻锻造特点自由锻造所用工具和设备简单，通用性好，成本低。
同铸造毛坯相比，自由锻消除了缩孔、缩松、气孔等缺陷，使毛坯具有更高的力学性能。
锻件形状简单，操作灵活。
锻件和铸件相比锻件的优点金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。
铸造组织经过锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶，使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织，使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等压实和焊合，其组织变得更加紧密，提高了金属的塑性和力学性能。
铸件的力学性能低于同材质的锻件力学性能。
此外，锻造加工能保证金属纤维组织的连续性，使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致，金属流线完整，可保证零件具有良好的力学性能与长的使用寿命采用精密模锻、冷挤压、温挤压等工艺生产的锻件，都是铸件所无法比拟的锻件是金属被施加压力，通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。
这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。
铸件过程建造了精致的颗粒结构，并改进了金属的物理属性。
在零部件的现实使用中，一个正确的设计能使颗粒流在主压力的方向。
铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件，即把冶炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中，冷却后经落砂、清理和后处理等，所得到的具有一定形状，尺寸和性能的物件。
因此，它在重型机器及重要零件的制造上有特别重要的意义。
应用领域自由锻造是靠人工操作来控制锻件的形状和尺寸的，所以锻件精度低，加工余量大，劳动强度大，生产率也不高，因此它主要应用于单件、小批量生产。
锻造分类自由锻造分手工自由锻和机器自由锻。
手工自由锻生产效率低，劳动强度大，仅用于修配或简单、小型、小批锻件的生产。
在现代工业生产中，机器自由锻已成为锻造生产的主要方法，在重型机械制造中，它具有特别重要的作用。
主要设备自由锻造的设备分为锻锤和液压机两大类。
生产中使用的锻锤有空气锤和蒸汽-空气锤。
液压机是以液体产生的静压力使坯料变形的，是生产大型锻件的唯一方式。
基本工序自由锻造的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转、错移及锻接等。
1. 自由锻的基本工序（1) 拔长【拔长】也称延伸 ,它是使坯料横断面积减小、长度增加的锻造工序。
拔长常用于锻造杆、轴类零件。
拔长的方法主要有两种 :1) 在平砧上拔长。
下图a是在锻锤上下砧间拔长的示意图。
高度为H( 或直径为 D) 的坯料由右向左送进 , 每次送进量为 L 。
为了使锻件表面平整 ,L 应小于砧宽 B, 一般L≤0.75B 。
对于重要锻件 , 为了整个坯料产生均匀的塑性变形 ,L/H( 或 L/D) 应在 0.4～0.8 范围内。
2) 在芯棒上拔长。
下图b是在芯棒上拔长空心坯料的示意图。
锻造时 , 先把芯棒插入冲好孔的坯料中 , 然后当作实心坯料进行拔长。
拔长时 , 一般不是一次拔成 , 先将坯料拔成六角形 , 锻到所需长度后 , 再倒角滚圆 , 取出芯棒。
为便于取出芯棒 , 芯棒的工作部分应有 1:100 左右的斜度。
这种拔长方法可使空心坯料的长度增加 , 壁厚减小 , 而内径不变 , 常用于锻造套筒类长空心锻件。
(2) 镦粗【镦粗】是使毛坯高度减小 , 横断面积增大的锻造工序。
镦粗工序主要用于锻造齿轮坯、圆饼类锻件。
镦粗工序可以有效地改善坯料组织 , 减小力学性能的异向性。
镦粗与拔长的反复进行 , 可以改善高合金工具钢中碳化物的形态和分布状态。
镦粗主要有以下三种形式 :1) 完全镦粗。
完全镦粗是将坯料竖直放在砧面上 (图a), 在上砧的锤击下, 使坯料产生高度减小 , 横截面积增大的塑性变形。
2) 端部镦粗。
将坯料加热后 , 一端放在漏盘或胎模内 , 限制这一部分的塑性变形 , 然后锤击坯料的另一端 , 使之镦粗成形。
图b是用漏盘的镦粗方法 , 多用于小批量生产；胎模镦粗的方法 , 多用于大批量生产。
在单件生产条件下 , 可将需要镦粗的部分局部加热 , 或者全部加热后将不需要镦粗的部分在水中激冷，然后进行镦粗。
3) 中间镦粗。
这种方法用于锻造中间断面大 , 两端断面小的锻件 , 例如双面都有凸台的齿轮坯就采用此法锻造（图c）。
坯料镦粗前 , 需先将坯料两端拔细 , 然后使坯料直立在两个漏盘中间进行锤击 , 使坯料中间部分镦粗。
为了防止镦粗时坯料弯曲 ,坯料高度h与直径d之比h/d ≤ 2.5 。
(3) 冲孔【冲孔】是在坯料上冲出透孔或不透孔的锻造工序。
冲孔的方法主要有以下两种 :1）双面冲孔法。
用冲头在坯料上冲至 2/3～3/4 深度时 , 取出冲头 , 翻转坯料 , 再用冲头从反面对准位置 , 冲出孔来。
双面冲孔的过程如图所示。
2）单面冲孔法。
厚度小的坯料可采用单面冲孔法。
冲孔时 , 坯料置于垫环上 , 将一略带锥度的冲头大端对准冲孔位置 , 用锤击方法打入坯料 , 直至孔穿透为止 , 如图所示。
(4) 弯曲【弯曲】采用一定的工模具将坯料弯成所规定的外形的锻造工序 ,称为弯曲。
常用的弯曲方法有以下两种 :1) 锻锤压紧弯曲法。
坯料的一端被上、下砧压紧, 用大锤打击或用吊车拉另一端 , 使其弯曲成形, 如图所示。
2）模弯曲法。
在垫模中弯曲能得到形状和尺寸较准确的小型锻件 , 如图所示。
⑸切割【切割】是指将坯料分成几部分或部分地割开 ,或从坯料的外部割掉一部分,或从内部割出一部分的锻造工序 ( 如图)。
⑹ 错移【错移】是指将坯料的一部分相对另一部分平行错开一段距离，但仍保持轴心平行的的锻造工序 (下图),常用于锻造曲轴零件。
错移时，先对坯料进局部切割，然后在切口两侧分别施加大小相等、方法相反且垂直于轴线的冲击力或压力，使坯料实现错移。
2. 自由锻的生产特点和应用自由锻所用工具和设备简单 , 通用性好 , 成本低。
同铸造毛坯相比 , 自由锻消除了缩孔、缩松、气孔等缺陷, 使毛坯具有更高的力学性能。
因此,它在重型机器及重要零件的制造上有特别重要的意义。
自由锻是靠人工操作来控制锻件的形状和尺寸的 ,所以锻件精度低 ,加工余量大 , 劳动强度大,生产率也不高 , 因此它主要应用于单件、小批量生产。
二、锻件缺陷分类为了保证质量，对于金属锻件，必须进行质量检验。
对检验出有缺陷的锻件，根据使用要求（检验标准）和缺陷的程度，确定其合格、报废或经过修补后使用。
1.锻件缺陷分类的方法很多，下面介绍比较实用的两种分类方法：2.锻件的缺陷如按其表现形状来区分，可分为外部的、内部的、和性能的三种。
3.外部缺陷如几何尺寸和形状不符合要求，表面裂纹，折迭、缺肉、错差、模锻不足、表面麻坑、表面气泡和桔皮状表面。
这类缺陷显露在锻件的外表面上，比较容易发现或观察到。
4.锻件的缺陷如按其表现形状来区分，可分为外部的、内部的、和性能的三种。
5.外部缺陷如几何尺寸和形状不符合要求，表面裂纹，折迭、缺肉、错差、模锻不足、表面麻坑、表面气泡和桔皮状表面。
这类缺陷显露在锻件的外表面上，比较容易发现或观察到。
6.反映在性能方面的缺陷，如温室强度、塑性、韧性或疲劳性能等不符合；或者高温瞬时强度，持久强度、持久塑性、蠕变强度不符合要求等。
性能方面的缺陷，只有在进行了性能试验之后，才能确切知道.7.值得注意的是，外部、内部和性能方面的缺陷这三者之间，常常有不可分割的联系。
例如，过热和过烧表现于外部为裂纹的形式；表现于内部则为晶粒粗大或脱碳，表现的性能方面则为塑性和韧性和降低。
因此，为了准确确定锻件缺陷的原因，除了必须辨明它们的形态和特征之外，还应注意拭出它们之间的内在联系。
8.锻件缺陷按其产生于那个过程来区分，可分为：原材料生产过程产生的缺陷、锻造过程产生的缺陷和热处理过程产生的缺陷。
按照锻造过程中各工序的顺序，还可将锻造过程中产生的缺陷，细分为以下几类：由下料产生的缺陷；由加热产生的缺陷；由锻造产生的缺陷；由冷却产生的缺陷和由清理产生缺陷等。
不同的工序可以产生形式的缺陷，但是，同一种形式的缺陷也可以来自不同的工序。
由于产生锻件缺陷的原因往往与原材料生产过程和锻造热处理过程有关。
三、引发锻件缺陷的主要原因（一）原材料的主要缺陷及其引起的锻件缺陷锻造用的原材料为铸锭、轧材、挤材及锻坯。
而轧材、挤材及锻坯分别是铸锭经轧制、挤压及锻造加工成的半成品。
一般情况下，铸锭的内部缺陷或表面缺陷的出现有时是不可避免的。
例如，内部的成分与组织偏析等。
原材料存在的各种缺陷，不仅会影响锻件的成形，而且将影响锻件的最终质量。
1.表面裂纹表面裂纹多发生在轧制棒材和锻制棒材上，一般呈直线形状，和轧制或锻造的主变形方向一致。
造成这种缺陷的原因很多，例如钢锭内的皮下气泡在轧制时一面沿变形方向伸长，一面暴露到表面上和向内部深处发展。
又如在轧制时，坯料的表面如被划伤，冷却时将造成应力集中，从而可能沿划痕开裂等等。