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锻件加工的自由锻造工艺
自由锻造通常指手工自由锻和机器自由锻。手工自由锻主要依靠人力利用简单的工具对坯料进行锻打，从而改变坯料的形状和尺寸获得所需锻件，这种方法主要用于生产小型工具或用具。机器自由锻（简称自由锻），主要依靠专门的自由锻设备和工具对坯料进行锻打，改变坯料的形状和尺寸，从而获得所需锻件。
机器自由锻根据其所使用的设备类型不同，可分为锻锤自由锻和水压机自由锻两种，前者用以锻造中小型自由锻件，后者主要用以锻造大型自由锻件。径向锻造机锻造是近十几年才发展起来的，它主要用于阶梯轴和异形截面轴类锻件的成形。
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锻件的下料：直径>40mm的棒料多用圆盘锯切割，小直径棒材可用砂轮切割。当要求较高时可用车床下料。马氏体原材料表面若有划痕等缺陷，需用车床剥皮或用无心磨磨去。
锻件的加热：锻前加热可以用电炉，也可以用火焰炉。生产中多用火焰炉。对于奥氏体不锈钢，炉气应保持中性或微氧化性，以免产生渗碳造成晶间腐蚀；对于马氏体不锈钢，不可以采用过分氧化气氛，以免引起严重脱碳。
在700~800℃以下，不锈钢的热导率比较小，因此不锈钢锻件锻造需要的加热时间较长。铁素体不锈钢加热到高温时晶粒长大倾向严重，造成较大脆性，马氏体不锈钢在高温下氧化、脱碳特别严重，它们都要求尽量缩短在高温下的加热时间。所以这两类钢，以及直径或厚度超过100mm的奥氏体不锈钢，一般采用两阶段加热：先缓慢加热到850℃，然后快速加热到始锻温度。
对于直接投入高温炉中加热的毛坯，从入炉算起，加热时间按2mm/min计算；对于分成两段加热的毛坯，预热阶段时间按2mm/min计算，后一阶段加热时间按3mm/min计算。
对于精密锻件或小余量的重要锻件，加热前应在毛坯表面涂一层玻璃润滑剂，然后再加热。玻璃润滑剂的配置一般按57%的玻璃、3%的黏土和40%的水。含镍量较高的不锈钢必须采用不含硫的燃料加热，因硫渗入钢中与镍形成低熔点硫化物及共晶体分布在晶界上，高温锻造时会产生晶间裂纹。
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不锈钢锻件出现裂纹缺陷的原因？
表面裂纹是因锻造温度过高或锤击速度过快，使坯料发生过烧或过热而引起的，裂口较宽，断口凹凸不平，组织粗大呈暗灰色。低倍组织中裂纹端为锯齿形，与流线无关。高倍观察裂纹沿晶界伸展，再结晶完全，无夹杂及其他冶金缺陷。锻造温度过低，锤击过重时，在坯料侧表面与锤击方向呈三角形裂纹，断口平齐有金属光泽。高倍观察，裂纹穿晶并有加工硬化现象。
内部裂纹一种是在自由锻时发生的。在圆截面坯料拔长、滚圆时，由于送进量太大，压下量太小，金属横向流动激烈而产生横向拉应力，愈接近心部拉应力愈大，引起内部纵向裂纹。另一种内部裂纹则是由合金内部过分粗大的金属间化合物或夹杂物在锻造时阻碍着金属的规则流动，在其周围引起的微裂纹。通常此种裂纹都要在不锈钢锻件加工后才能表露出来。前一种纵向裂纹的防止方法是在圆坯料拔长时，先打四方后打八方后滚圆，每次压下量要大于20%。后一种裂纹的防止方法是要对锻造毛坯严格检查，控制组织不合格的坯料进入车问。
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以上信息由专业从事异型锻件加工定制的亿欣源法兰于2024/4/29 10:24:55发布
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