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目录 1

第1章　基础知识 1

1.1　锻造概论 1

1.1.1　锻造分类 1

1.1.2　锻造的特点 1

1.1.3　锻造加工适用范围 2

1.2　金属材料的性能 2

1.2.1　金属的物理性能 2

1.2.2　金属的化学性能 3

1.2.3　金属的力学性能 3

1.3　金属材料的构造与铁碳状态图 8

1.3.1　金属的结晶 10

1.3.2　合金的构造 13

1.3.3　铁碳合金状态图简介 15

1.4　锻造用金属材料 19

1.4.1　锻造用钢 19

1.4.2　钢锭与钢坯 25

1.4.3　锻造用有色金属 26

1.5　钢的热处理 30

1.5.1　退火与正火 31

1.5.2　淬火与回火 32

1.5.3　钢的表面处理 36

1.6.1　钢的火花鉴别 37

1.6　钢的火花鉴别与硬度测定 37

1.6.2　硬度测定 44

第2章　金属塑性变形理论基础 47

2.1　金属塑性变形实质 47

2.1.1　金属材料在受力后的变形过程 47

2.1.2　单晶体金属的塑性变形 48

2.1.3　多晶体金属的塑性变形 52

2.2　塑性变形对金属组织和性能的影响 55

2.2.1 塑性变形对金属性能的影响 55

2.2.2　塑性变形金属组织的变化 55

2.2.4　形变内应力 57

2.2.3　形变织构 57

2.3　变形金属在加热时组织和性能的变化 58

2.3.1 回复、再结晶 58

2.3.2　再结晶后的晶粒长大 59

2.3.3　再结晶温度 60

2.3.4　再结晶退火后的晶粒度 62

2.4　金属与合金的热变形加工 64

2.4.1　冷加工变形与热加工变形 64

2.4.2　热加工对金属材料组织和性能的影响 65

2.4.3　锻造比 67

2.5　锻压工艺基础 70

2.5.1　剪应力定律 71

2.5.2　金属在塑性变形时存有弹性变形 71

2.5.4　最小阻力定律 72

2.5.3　体积不变规则 72

2.6　可锻性 74

2.6.1　金属的化学成分和组织对可锻性的影响 74

2.6.2　加工条件的影响 75

2.6.3　应力状态的影响 77

2.6.4　提高金属可锻性的主要途径 78

第3章　材料准备和锻前加热 79

3.1　下料 79

3.1.1 剪切 79

3.1.2　冷折法 80

3.2.1　燃料 81

3.2　燃料与燃烧 81

3.1.5　气割 81

3.1.4　砂轮切割 81

3.1.3　锯切 81

3.2.2　燃料的燃烧 84

3.3　锻前加热 86

3.3.1 加热方法 86

3.3.2　钢在加热时的性能变化 90

3.3.3　锻造温度范围的确定 98

3.3.4　金属的加热规范 100

3.3.5　少无氧化加热 112

第4章 自由锻 118

4.1　概述 118

4.2.1 自由锻工序 119

4.2 自由锻工序与锻件分类 119

4.2.2 自由锻件分类及基本工序选用 120

4.3 自由锻基本成形的分析 126

4.3.1 镦粗 126

4.3.2　拔长 133

4.3.3 冲孔 139

4.3.4　扩孔 141

4.4　自由锻锤 144

4.4.1　空气锤 145

4.4.2　蒸汽-空气自由锻锤 152

4.5　锻造液压机 159

4.5.1　液压机工作原理、特点及基本参数 159

4.5.2　液压机的动力装置 162

4.5.3　液压机本体结构 165

4.5.4　主要辅助装置 171

4.6 自由锻工艺规程的编制 174

4.6.1　锻件图的制订 174

4.6.2　坯料质量和尺寸的确定 176

4.6.3　确定锻造工序 178

4.6.4 自由锻设备能力选定 178

4.6.5 自由锻工艺规程编制举例 179

4.7　自由锻件锻造工艺举例 183

4.7.1　大型自由锻件的锻造工艺 183

4.7.2　其他类型锻件锻造工艺实例 191

4.8.1　胎模锻的特点 195

4.8　胎模锻造 195

4.8.2　胎模分类 196

第5章　模锻 198

5.1　概述 198

5.1.1　模锻分类 198

5.1.2　模锻生产优缺点 198

5.2　锤上模锻 199

5.2.1　模锻件分类 200

5.2.2　模锻锤 202

5.2.3　模锻件图设计 208

5.2.4　锻模模膛及其设计基本知识 217

5.2.5　锻模材料及锻模使用维修 251

5.3.1　热模锻曲柄压力机上模锻 253

5.3　其他设备上模锻 253

5.3.2　螺旋压力机上模锻 263

5.4　模锻后续工序 269

5.4.1　切边与冲孔 269

5.4.2　校正与精压 271

第6章　锻件的冷却和热处理 275

6.1　锻件的冷却 275

6.1.1　锻件冷却常见缺陷产生原因及防止 275

6.1.2　锻件的冷却方法 277

6.1.3　锻件的冷却规范 278

6.2　锻件热处理 278

6.2.2　大型锻件热处理 279

6.2.1 中小锻件热处理 279

6.3　锻件的清理 281

6.3.1　化学清理 281

6.3.2　滚筒清理 282

6.3.3　喷砂（丸）清理 282

6.3.4　抛丸清理 283

6.3.5　振动清理 283

6.4　锻件检验 283

6.4.1　锻件几何形状与尺寸的检验 285

6.4.2　锻件表面质量检验 285

6.4.3　锻件内部缺陷和组织检验 288

6.4.5　化学成分检验 291

6.4.4　锻件力学性能试验 291

第7章　高合金钢与有色合金的锻造 292

7.1　合金结构钢和合金工具钢锻造 292

7.1.1　可锻性和锻造比 292

7.1.2　锻造工艺特点 293

7.2　高速钢和Cr12型模具钢锻造 295

7.2.1　高速钢锻造 296

7.2.2　Cr12型模具钢锻造 303

7.3　不锈钢锻造 305

7.3.1　概述 305

7.3.2　不锈钢的锻造特点 306

7.3.3　不锈钢的锻后冷却与热处理 307

7.4.1　概述 308

7.4　高温合金锻造 308

7.4.2　可锻性 309

7.4.3　锻造工艺特点 311

7.4.4　锻后冷却与热处理 313

7.5　铝合金和镁合金的锻造 314

7.5.1　铝合金的锻造 314

7.5.2　镁合金的锻造 317

7.6　铜合金和钛合金的锻造 319

7.6.1　铜合金锻造 319

7.6.2　钛合金的锻造 322

8.1　精密模锻 328

8.1.1　概述 328

第8章　特种锻造工艺 328

8.1.2　精密模锻设计及工艺特点 329

8.2　挤压 330

8.2.1　概述 330

8.2.2　挤压的设计与工艺特点 333

8.3　辊轧工艺 335

8.3.1　辊锻 335

8.3.2　横轧工艺 337

8.3.3 环形件轧制（扩孔工艺） 341

8.3.4　齿轮轧制 343

8.4　径向锻造 343

8.4.1　原理 344

8.4.3　径向锻造的优点与应用 345

8.4.2　径向锻造工艺 345

8.5　粉末锻造 346

8.5.1　粉末锻造的工艺过程 346

8.5.2　粉末锻造的特点与应用 348

8.6　摆动碾压 349

8.6.1　摆动碾压的工作原理 349

8.6.2　摆动碾压的特点与应用 350

8.7　超塑性成形 352

8.7.1 概述 352

8.7.2　超塑性成形工艺与锻件图 353

8.7.3　超塑性成形的特点与应用 356

8.8　高速锤锻造 357

8.8.2　高速锤的工作原理与特点 358

8.8.1　概述 358

8.8.3　高速锤锻造的工艺特点 359

8.8.4　锻件分类与成形方法 361

8.8.5　变形能量计算 362

附录 364

附录1　部分碳钢及合金钢各国牌号对照 364

附录2　部分变形高温合金钢各国牌号对照 377

附录3　变形铝合金、镁合金、钛合金、铜合金各国牌号对照 379

附录4 自由锻件机械加工余量与公差 382

附录5　台阶和凹挡的锻出条件和法兰的最小锻出宽度 396

附录6　锤上模锻件模锻斜度数值表 399

参考文献 400