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自由锻件的缺陷有哪些？
自由锻件的缺陷有氧化、脱碳、过热、过烧和裂纹。
氧化：金属坯料在加热时与炉中氧化性气体反应生成氧化物的现象称为氧化。氧化皮的产生，不但造成金属的烧损，而且降低锻件表面质量和尺寸精度。当氧化皮压入锻件内深度超过机械加工余量时，能导致锻件报废。
脱碳：加热时金属坯料表层的碳与氧等介质发生化学反应造成表层碳元素降低的现象称为脱碳。脱碳会使表层硬度下降，耐磨性降低。如脱碳层厚度小于机械加工余量，不会对锻件造成危害；反之则影响锻件质量。采用快速加热、在坯料表层涂保护涂料、在中性介质或还原性介性中加热都能减缓脱碳。
过热：金属坯料由加热温度过高或高温下保温时间太长引起晶粒粗大的现象称为过热。过热会使坯料塑性下降，锻件的力学性能降低。为此，要严格控制加热温度，尽可能缩短高温阶段的保温时间来预防过热的产生。
过烧：金属坯料加热温度超过始锻温度过多，使晶粒边界出现氧化及熔化的现象称为过烧。过烧后，材料的强度严重下降，塑性很差，一经锻打即破碎变成废料，是无法挽救的。因此，要严格执行正确的操作规范。
裂纹：大型锻件加热时，如果装炉温度过高或加热速度过快，则锻件心部与表层温差过大，造成内应力过大，导致产生裂纹。因此，对大型锻件加热时，要防止装炉温度过高和加热速度过快，一般应采用防热措施。
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胎模锻造是在自由锻设备上进行的，不需要模锻设备，所用锻模也较简单，生产率较高，锻件质量较好，能节省金属，降低成本。但一般胎模锻造时，上、下模要人工搬动，劳动强度大，影响生产率进一步提高，故在中、小批生产小型锻件时得到广泛应用。
在绝大多数实际的闭模锻造操作中，锻件材料的温度要比模具高一些。应变对屈服应力的影响是微不足道的，但是对变形速度的影响却变得越来越重要。因此，绝大多数金属在再结晶温度以上进行热锻时，屈服应力对于变形速度的依赖程度很明显因不同的金属和合金而有所不同。在室温下，绝大多数金属的变形速度对屈服应力的影响是十分微小的。
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锻件的下料：直径>40mm的棒料多用圆盘锯切割，小直径棒材可用砂轮切割。当要求较高时可用车床下料。马氏体原材料表面若有划痕等缺陷，需用车床剥皮或用无心磨磨去。
锻件的加热：锻前加热可以用电炉，也可以用火焰炉。生产中多用火焰炉。对于奥氏体不锈钢，炉气应保持中性或微氧化性，以免产生渗碳造成晶间腐蚀；对于马氏体不锈钢，不可以采用过分氧化气氛，以免引起严重脱碳。
在700~800℃以下，不锈钢的热导率比较小，因此不锈钢锻件锻造需要的加热时间较长。铁素体不锈钢加热到高温时晶粒长大倾向严重，造成较大脆性，马氏体不锈钢在高温下氧化、脱碳特别严重，它们都要求尽量缩短在高温下的加热时间。所以这两类钢，以及直径或厚度超过100mm的奥氏体不锈钢，一般采用两阶段加热：先缓慢加热到850℃，然后快速加热到始锻温度。
对于直接投入高温炉中加热的毛坯，从入炉算起，加热时间按2mm/min计算；对于分成两段加热的毛坯，预热阶段时间按2mm/min计算，后一阶段加热时间按3mm/min计算。
对于精密锻件或小余量的重要锻件，加热前应在毛坯表面涂一层玻璃润滑剂，然后再加热。玻璃润滑剂的配置一般按57%的玻璃、3%的黏土和40%的水。含镍量较高的不锈钢必须采用不含硫的燃料加热，因硫渗入钢中与镍形成低熔点硫化物及共晶体分布在晶界上，高温锻造时会产生晶间裂纹。
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锻件原材料的计算方法：
关于锻件原材料的计算方法有直接计算法和算料盘计算法。
直接计算法是根据钢板的厚度和面积、各种型钢的截面尺寸和长度，直接计算出原材料的质量。
算料盘计算法。圆、方钢质量计算规则。若需算出每一种圆（方）钢的质量时，应将方圆部的圆（方）的标线和已知直径的数字对准，再看物体的长度数字。相对应的数字就是质量。
锻件厂关于扁钢质量计算规则。计算扁钢（横截面为矩形）的质量时，应将扁铁部宽与厚的数字相对，再看物体的长度数字，相对应的数字就是质量。钢球质量计算规则。把球的标线，对在直径数字上，再看直径数字相对的数字就是球的质量。六角钢质量计算规则。先计算内切圆料的质量，再加上角的质量。即先算出内切圆料质量后，把“6角”对在标准线上，再从查出已计算出的值，在上与此对应的数就是加角后的质量。八角钢质量计算规则。与六角相同，加角时把“角”对在标准线上即可。
算料盘上的乘、除法运算规则。先在找被乘数并对准标准数，再在找出乘数，乘数对着的数就是积；先在找被除数，再在找出除数并对准被除数，标准数对着的数就是商。
计算出锻件的体积或质量，再考虑工艺余料及烧损量的大小，由此选定使用坯料的规格。然后，根据“体积不变定律”的基本公式，计算出下料长度。
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以上信息由专业从事碳钢异型锻件定制的亿欣源法兰于2024/7/20 8:07:28发布
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