一、大型鍛件的基本任務

  大型鍛件通常采用自由鍛來制造。自由鍛是指采用通用工具或者直接在鍛造設備(液壓機)的上、下砧間鍛造。金屬只有部分表面受到工具限制，其余則為自由表面，原材料為鋼錠。

  自由鍛的基本任務是經(jīng)濟地獲得所需鍛件的形狀、尺寸和內(nèi)部質量。大型鍛件(尤其是重要鍛件)和特殊鋼的鍛造則以改善內(nèi)部質量為主。鋼錠經(jīng)過鍛造，粗大的鑄造組織被打碎，非金屬夾雜物及異相質點被分散；內(nèi)部缺陷鍛合，致密性可以提高，金屬的纖維流向在鍛件截面上正確分布，因而大大提高了金屬力學性能，尤其是塑性指標和沖擊韌度。

  制定工藝包括：繪制鍛件圖，確定坯料重量和尺寸，確定鍛造工具，選擇鍛造主、輔設備，確定加熱、冷卻和熱處理規(guī)范，確定工時定額，填寫工藝卡片等。

二、大型鍛件的基本工藝

 (1)鐓粗。減小坯料高度增大橫截面的工藝稱為鍛粗。

 (2)拔長。減小坯料截面增加長度的工序稱為拔長。

 (3)沖孔。在坯料中沖出通孔或不通孔的工藝稱為沖孔。

 (4)擴孔。減小空心坯料壁厚，增大內(nèi)、外徑的工藝稱為擴孔。

 (5)芯軸拔長。減小空心壞料壁厚增加長度的工藝稱為芯軸拔長。在上、下V形砧中進行，用于鍛造長筒形鍛件。

 (6)錯移。將壞料一部分軸線對另一部分軸線平行移動的工藝稱為錯移，主要用于曲軸鍛件鍛造。

 (7)扭轉。將坯料的一部分相對于另一部分繞公共軸線旋轉一定角度的工藝稱為扭轉。用夾叉扭轉可得到曲柄位于不同平面內(nèi)的曲軸鍛件，這時整個坯料首先在一個平面內(nèi)鍛造成形，然后扭轉。

 (8)切割。將壞料分離(剁料)或部分分離(劈料)的工藝稱為切割，用于下料和切除料頭等。切割長軸類鍛件時要考慮冷縮現(xiàn)象。

 (9)彎曲。改變坯料軸線形狀的工藝稱為彎曲。用于鍛造單鉤、吊鉤等鍛件。

三、大型鍛件鍛后冷卻及熱處理

  大型鍛件的鍛后熱處理，也稱毛坯熱處理或第一熱處理，通常和鍛后冷卻結合在一起，統(tǒng)稱鍛后熱處理。

1、大型鍛件鍛后熱處理的目的

  由于大型鍛件斷面尺寸大，生產(chǎn)過程復雜，大型鍛件熱處理應考慮以下特點：鍛件的組織與性能很不均勻；鍛件晶粒度粗大不均；鍛件內(nèi)部存在著較大殘余應力；一些鍛件易產(chǎn)生白點缺陷。因此，大型鍛件熱處理(含鍛后冷卻)的目的是：

 1)改善鍛件內(nèi)部組織，提高其化學成分均勻性，細化晶粒。為超聲波探傷和最終熱處理創(chuàng)造內(nèi)部的組織條件。

 2)減少應力，降低硬度，以免在機械加工時變形，有利于切削加工。

 3)預防鍛件出現(xiàn)白點。

 4)對于不再進行最終熱處理的鍛件，應保證達到規(guī)定的力學性能要求。

2、大型鍛件熱處理工藝

  大型鍛件熱處理工藝的基本原理：

 1)采用一次或兩次高溫正火和兩次或三次較低溫度的過冷，在過冷溫度下保持足夠的時間，使心部組織得到充分的轉變，達到細化晶粒的目的，并使氫由里向外擴散。

 2)在620～650℃作長期保溫，擴散氫，降低組織應力。如鋼內(nèi)氫的質量分數(shù)低，應取消去氫時間，縮短保溫時間。