第3章　鍛壓件結構設計工藝性

3.1　鍛造方法與金屬的可鍛性

機器中的重要零件多采用鍛造毛坯，鍛造時的塑性變形改善了金屬的結構，使金屬獲得較細的晶粒，可以消除內部的小裂縫及氣孔等缺陷，從而改善了金屬的力學性能。鍛件的形狀不能太復雜，不同的鍛造方法結構工藝性不同，所以設計鍛件時應注意鍛造方法。另外，鍛件的成本比鑄件的高。

3.1.1　各種鍛造方法及其特點

鍛造方法有許多種（表2-3-1），一般分為自由鍛造、模型鍛造（模鍛）和特種鍛造三類。

自由鍛造所用設備和工具通用性強，操作簡單，鍛件質量可以很大，但工人勞動強度大、生產率低，鍛件形狀簡單、精度低，消耗金屬較多，因此，它主要適用單件、小批量生產。

模鍛生產率高，鍛件精度高，可以鍛出形狀復雜的零件，與自由鍛相比，金屬消耗可大大減少，但模鍛成本高，鍛件質量受限制，所以，它主要應用于大批大量生產，見表2-3-2。

特種鍛造是新發展起來的先進鍛造方法，它包括精密鍛造、粉末鍛造、多向模鍛、精鍛、鐓鍛、擠壓等成形工藝，它可以鍛出許多形狀復雜，少切削甚至無切削的大、小零件，這是降低材料消耗、提高勞動生產率的重要途徑。這些工藝都應用于大批大量生產中。

3.1.2　金屬材料的可鍛性

金屬材料的可鍛性指金屬材料在受鍛壓后，可改變自己的形狀而又不產生破裂的性能。隨著含碳量的增加，碳鋼的可鍛性下降。低合金鋼的可鍛性近似于中碳鋼。合金鋼中隨著某些降低金屬塑性的合金元素的增加可鍛性下降，高合金鋼鍛造困難。各種有色金屬合金的可鍛性都較好，類似于低碳鋼。常用金屬材料熱鍛時的成形特性見表2-3-3。