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自由鍛工藝過(guò)程的實(shí)質(zhì)是利用簡(jiǎn)單的工具，逐步改變?cè)髁系男螤睢⒊叽绾徒M織結(jié)構(gòu)，以獲得所需鍛件的加工過(guò)程。自由鍛工藝所研究的內(nèi)容是：鍛件的成形規(guī)律和提高鍛件質(zhì)量的方法兩個(gè)方面。

自由鍛的優(yōu)點(diǎn)是：所用工具簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)、靈活性大，因此適合單件和小批鍛件，特別是特大型鍛件的生產(chǎn)，這對(duì)于新產(chǎn)品的試制、非標(biāo)準(zhǔn)的工裝夾具和模具的制造提供了經(jīng)濟(jì)快捷的方法。為了減輕模鍛設(shè)備的負(fù)擔(dān)或充分利用現(xiàn)有模鍛設(shè)備，簡(jiǎn)化模鍛結(jié)構(gòu)，有些模鍛件的制坯工步也在自由鍛設(shè)備上完成。  

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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鍛造質(zhì)量按產(chǎn)生缺陷的工序分類：

鍛造質(zhì)量問(wèn)題的評(píng)述是一項(xiàng)非常復(fù)雜而又牽涉面較廣的工作，可以按缺陷產(chǎn)生的原因進(jìn)行評(píng)述，也可以按缺陷的責(zé)任進(jìn)行評(píng)述，還可以按缺陷產(chǎn)生的部位進(jìn)行描述，因而有必要對(duì)其進(jìn)行分類。

按產(chǎn)生缺陷的工序或鍛件生產(chǎn)過(guò)程分類有備料過(guò)程產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷、鍛造過(guò)程中產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷和熱處理過(guò)程中產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷等。

1.由原材料引起的缺陷。①由原材料帶來(lái)的鍛件缺陷：裂紋、發(fā)裂、縮孔、疏松、雜質(zhì)、偏析、結(jié)疤、氣泡、夾渣、砂眼、折疊、刮傷、非金屬夾雜、白點(diǎn)等缺陷；②由原材料缺陷在鍛造時(shí)引發(fā)的縱向或橫向裂紋、夾層等缺陷；③原材料化學(xué)成分存在問(wèn)題。

2.由下料而產(chǎn)生的缺陷有：端面粗糙不平、端面傾斜和長(zhǎng)度不足、端部裂紋、端部毛刺和夾層等。 

3.由加熱而造成的缺陷有：開裂、氧化和脫碳、過(guò)熱、過(guò)燒和加熱不均勻等。

4.鍛造中產(chǎn)生的缺陷有：裂紋、折疊、末端凹陷、尺寸不足及形狀不符及表面缺陷等。

5.鍛后冷卻與熱處理中產(chǎn)生的缺陷有：裂紋與白點(diǎn)、變形、硬度不符或晶粒粗大等。

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鍛件的冷卻方式如何選擇？

應(yīng)根據(jù)鍛件材料、鍛件形狀和大小以及采用的加熱方式和淬硬深度等因素綜合考慮確定。噴射冷卻和流水式冷卻等快速冷卻方法，具有方便和經(jīng)濟(jì)效果好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛采用。常用的冷卻方法，形狀簡(jiǎn)單的低合金鋼、碳鋼鍛件，通常采用噴水冷卻；一些高合金冷軋輥等，雖然是采用9Cr2Mo等高合金鋼，但為了得到高硬度深層硬化層，也常采用噴水或流水冷卻。合金鋼鍛件，或形狀復(fù)雜的碳鋼鍛件，可采用乳化液淬火介質(zhì)，也可采用聚乙烯醇水溶液等進(jìn)行噴射冷卻。形狀復(fù)雜的高合金鋼鍛件采有浸油冷卻或噴射壓縮空氣。

噴射聚乙烯醇水溶液在大型鍛件感應(yīng)淬火應(yīng)用很廣泛。在淬火機(jī)床旁設(shè)一水液池，將百分比混合好的聚乙烯醇水溶液存放在池內(nèi)，用一水泵打出來(lái)作噴射淬火用，淬火流下來(lái)的溶液回流到池內(nèi)，但必須要經(jīng)過(guò)濾后入池，在冬天，溶液池內(nèi)可插入加熱器控制溶液溫度在15-25℃之間。

為了減少變形，對(duì)于大型鍛件可進(jìn)行埋油感應(yīng)加熱淬火，目前已成功地在大型齒輪和大型齒輪軸上采用埋油中頻淬火，即將鍛件和感應(yīng)器一起置于油中進(jìn)行感應(yīng)加熱，待加熱到溫度后關(guān)閉電源周圍的油就埋住鍛件很快冷卻。

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