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自由鍛主要是利用沖擊力或壓力使金屬再上下兩個抵鐵之間產生變形，從而獲得所需形狀及尺寸的鍛件，有手動自由鍛和機器自由鍛兩種類型。

自由鍛所用工具簡單，常用鍛錘和液壓機兩種加工工具，應用范圍較為廣泛，可鍛造不及1kg到300t不等的鍛件，可用于加工軸桿類鍛件、環形鍛件、曲軸類鍛件、彎曲類鍛件等多種類型。

一、自由鍛錘

多種規格型號的自由鍛錘，不銹鋼鍛件加工廠家，其噸位主要是用落下部分（包括上砧、錘頭和工作缸活塞）質量來表示。自由鍛錘主要有空氣錘和蒸汽-空氣自由鍛錘等類型，可產生沖擊力使金屬變形，從而鍛造加工成鍛件。空氣錘的噸位一般為50-1000公斤。蒸汽-空氣自由鍛錘的噸位從1-10噸不等。

二、水壓機

水壓機水壓機的噸位一般為5-150MN，用所能產生的大壓力來表示。是以靜壓力使金屬變形的。水壓機鍛錘錘頭速度可達7-8m/s，有利于改善材料的可鍛性，山西不銹鋼鍛件，并容易達到較大的鍛透深度；靠靜壓力工作，無振動，變形速度低（水壓機行砧速度約為0.1-0.3m/s）。

水壓機壓下速度較慢，不銹鋼鍛件加工廠，以無沖擊的靜壓力作用于坯料，因而不需要笨重的砧座。其噸位用產生的大壓力來表示。工作時震動和噪音小，由于靜壓力作用時間廠，再結晶時間充分，易于將坯料鍛透，因而整個金屬斷面的阻止均勻，致密，鍛件的力學性能高。

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自由鍛鍛件的中頻雙頻感應加熱，用圓形傳感器覆蓋，自下而上連續加熱，噴水淬火。如冷軋輥、活塞、水泥磨輪等。特別長的鍛件，由于長度有限，不能垂直吊裝在淬火機床上，只能水平躺著，使用特殊的傳感器和變壓器，在軸上爬行或沿導軌滑行。

自由鍛件應支撐在特殊的旋轉平臺上，鍛件通過自重支撐在支撐輪上旋轉，內外圓本身可自由伸縮，不銹鋼鍛件加工，傳感器固定位置可與圓加熱熱表面之間的間隙膨脹，傳感器前后膨脹主要是局部加熱，改變傳感器和加熱表面間隙，間隙變化會影響加熱速度和加熱溫度。

為了保持傳感器與加熱面間隙的穩定性，當循環加熱膨脹時，傳感器也同步移動，因此在加熱大循環的內外循環時，傳感器和循環總是有一定的，可以使傳感器隨著循環加熱面的膨脹而前進或后退。

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通常用鋼材鍛成的鍛件在鍛后的冷卻速度比用鋼錠鍛成的鍛件的冷卻速度大，斷面尺寸小的鍛件在鍛后的冷卻速度比斷面尺寸大的鍛件的冷卻速度大。

中小型碳鋼和低合金鋼鍛件的冷卻規范：一般來說，坯料的化學成分越簡單，鍛后冷卻速度越快：反之則慢。所以對中小型碳鋼和低合金鋼鍛件，鍛后均采用空冷。

合金鋼鍛件的冷卻規范：合金成分復雜的合金鋼鍛件，鍛后應采用坑冷或爐冷。

工具鋼和軸承鋼的冷卻規范：對含碳坻較高的鋼（如碳家工兵鋼、合金工具鋼及軸承鋼等），為了防止在晶界析出網狀碳化物，在鍛后先用空冷，鼓風或噴霧快速冷卻到700℃，然后再把鍛件放入坑中或爐中緩慢冷卻。

無相變鋼的冷卻規范：對于有相變鋼（如奧氏體鋼、鐵素體鋼等），由于鍛件冷卻過程無相變，可采用快冷。同時，為了鍛后獲得單相組織，防止鐵素體在475℃左右脆性大，也要求快速冷卻，所以鍛件鍛后通常采用空冷。

空冷自淬鋼的冷卻規范：對這種鋼，為了防止冷卻過程產生白點，應按一定冷卻規范進行爐冷。

汽車鍛件不僅在終鍛后應按照規范冷卻，有時在鍛造過程中也要進行冷卻，叫做中間冷卻，中間冷卻用于加熱后沒有鍛完的鍛件（例如多火鍛造大甩曲軸）、需要進行局部加熱的鍛件以及在鍛造過程中要進行毛坯探傷或清理缺陷的鍛件。鍛件中間冷卻規范的確定和圾終冷卻規范相同。