當(dāng)溫度超過(guò)300-400℃(鋼的藍(lán)脆區(qū)),達(dá)到700-800℃時(shí),變形阻力將急劇減小,變形能也得到很大改善。根據(jù)在不同的溫度區(qū)域進(jìn)行的鍛造,針對(duì)鍛件質(zhì)量和鍛造工藝要求的不同,可分為冷鍛、溫鍛、熱鍛三個(gè)成型溫度區(qū)域。原本這種溫度區(qū)域的劃分并無(wú)嚴(yán)格的界限,一般地講,在有再結(jié)晶的溫度區(qū)域的鍛造叫熱鍛,不加熱在室溫下的鍛造叫冷鍛。
在低溫鍛造時(shí),鍛件的尺寸變化很小。不銹鋼封頭在700℃以下鍛造,氧化皮形成少,而且表面無(wú)脫碳現(xiàn)象。因此,只要變形能在成形能范圍內(nèi),冷鍛容易得到很好的尺寸精度和表面光潔度。只要控制好溫度和潤(rùn)滑冷卻,700℃以下的溫螺紋管件,對(duì)焊管件,不銹鋼管件鍛也可以獲得很好的精度。熱鍛時(shí),由于變形能和變形阻力都很小,可以鍛造形狀復(fù)雜的大鍛件。要得到高尺寸精度的鍛件,可在900-1000℃溫度域內(nèi)用熱鍛加工。
另外,要注意改善熱鍛的工作環(huán)境。鍛模壽命(熱鍛2-5千個(gè),溫鍛1-2萬(wàn)個(gè),冷鍛2-5萬(wàn)個(gè))與其它溫度域的鍛造相比是較短的,但它的自由度大,成本低。坯料在冷鍛時(shí)要產(chǎn)生變形和加工硬化,使鍛模承受高的荷載,因此,需要使用高強(qiáng)度的鍛模和采用防止磨損和粘結(jié)的硬質(zhì)潤(rùn)滑膜處理方法。另外,為防止坯料裂紋,需要時(shí)進(jìn)行中間退火以保證需要的變形能力。為保持良好的潤(rùn)滑狀態(tài),不銹鋼封頭可對(duì)坯料進(jìn)行磷化處理。在用棒料和盤(pán)條進(jìn)行連續(xù)加工時(shí),目前對(duì)斷面還不能作潤(rùn)滑處理,正在研究使用磷化潤(rùn)滑方法的可能。根據(jù)坯料的移動(dòng)方式,鍛造可分為自由鍛、鐓粗、擠壓、模鍛、閉式模鍛、閉式鐓鍛。
閉式模鍛和閉式鐓鍛由于沒(méi)有飛邊,材料的利用率就高。用一道工序或幾道工序就可能完成復(fù)雜鍛件的精加工。由于沒(méi)有飛邊,鍛件的受力面積就減少,所需要的荷載也減少。但是,應(yīng)注意不能使坯料完全受到限制,為此要嚴(yán)格控制坯料的體積,控制鍛模的相對(duì)位置和對(duì)鍛件進(jìn)行測(cè)量,努力減少鍛模的磨損。根據(jù)鍛模的運(yùn)動(dòng)方式,鍛造又可分為擺輾、擺旋鍛、輥鍛、楔橫軋、不銹鋼封頭輾環(huán)和斜軋等方式。擺輾、擺旋鍛和輾環(huán)也可用精鍛加工。
為了提高材料的利用率,輥鍛和橫軋可用作細(xì)長(zhǎng)材料的前道工序加工。與自由鍛一樣的旋轉(zhuǎn)鍛造也是局部成形的,它的優(yōu)點(diǎn)是與鍛件尺寸相比,鍛造力較小情況下也可實(shí)現(xiàn)形成。包括自由鍛在內(nèi)的這種鍛造方式,加工時(shí)材料從模具面附近向自由表面擴(kuò)展,因此,很難保證精度,所以,將鍛模的運(yùn)動(dòng)方向和旋鍛工序用計(jì)算機(jī)控制,就可用較低的鍛造力獲得形狀復(fù)雜、精度高的產(chǎn)品。例如生產(chǎn)品種多、尺寸大的汽輪機(jī)葉片等鍛件。