锻造工艺主要分为自由锻和模锻两大类。自由锻通过冲击力或压力使金属在上下砧面间自由变形，不受限制地获得所需形状、尺寸及机械性能的锻件。而模锻则是在压力或冲击力作用下，金属坯料在锻模模膛内变形，生产出的锻件尺寸精确、加工余量小，特别适用于形状复杂、精度要求高的零件，且生产效率高。

自由锻工序详解

自由锻工序涵盖了从坯料准备到锻件成形的全过程，通过合理选择和组合工序，可生产出符合要求的锻件。自由锻工序主要分为以下三类：

一、基本工序

基本工序旨在改变坯料的形状和尺寸。主要工序包括：

• 镦粗：减小锭或坯的长度，增大横截面，适用于生产叶轮、齿轮和圆盘等锻件。

• 拔长（延伸）：减小坯的横截面，增加长度，适用于生产轴、锻坯等。

• 冲孔：在坯料上冲出全通孔或半通孔。

• 弯曲：按工件要求将坯料沿轴线弯曲成各种角度。

• 切割：将坯料切成几部分，如去除钢锭的冒口和内底部余料。

• 错移：使坯料的一部分相对另一部分位移，轴心线平行，多用于曲轴生产。

• 扭转：使坯料的一部分绕同一轴线转一定角度，适用于生产拐曲轴。

• 锻接：将两块坯料锻接成一整块。

二、辅助工序

辅助工序为完成基本工序而使坯料预先产生某一变形。包括：

• 压钳口：固定坯料，便于后续加工。

• 倒棱：对坯料边缘倒角，防止应力集中。

• 压痕：在坯料上压出痕迹，作为后续加工的参考或定位标志。

三、修整工序

修整工序用于精整锻件尺寸和形状，减低表面不平、歪扭等。包括：

校正：对锻件形状和尺寸进行校正，使其符合设计要求。

滚圆：对圆柱形锻件进行滚圆处理，使其表面更光滑、规则。

平整：对锻件表面进行平整处理，减低凹凸不平。

自由锻工艺的优点

• 改善金属组织结构：通过锻打，金属内部粗晶结构被打碎，缺陷被压合，提高了致密性。金属纤维流线合理分布，提高了力学性能和强度，相较于铸件，强度可提高50%-70%，适用于高强度应用场景。

• 节约原材料：自由锻能制造更接近零件形状的产品，减少后续机械加工的材料浪费。

• 工艺灵活：适用于单件和小批量生产，能灵活应对品种变化。锻件质量范围广，是锻造大型锻件的较佳方法。

• 生产效率高：能在短时间内完成加工，重复性好，适合优效生产。

• 成本低：通过简单设备和模具即可完成加工，降低了人力、物力和财力投入。

自由锻与模锻的适用场景

自由锻适用于对形状和尺寸精度要求相对较低的场合。而对于大规模、高精度和批量生产，以及生产形状复杂、精度要求高的金属制品（如汽车零部件、机械零件等），或需要高生产效率和成本控制的场合，模锻工艺可能更为合适。