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自由锻工艺过程的实质是利用简单的工具，逐步改变原坯料的形状、尺寸和组织结构，以获得所需锻件的加工过程。自由锻工艺所研究的内容是：锻件的成形规律和提高锻件质量的方法两个方面。
自由锻的优点是：所用工具简单，通用性强、灵活性大，因此适合单件和小批锻件，特别是特大型锻件的生产，这对于新产品的试制、非标准的工装夹具和模具的制造提供了经济快捷的方法。为了减轻模锻设备的负担或充分利用现有模锻设备，简化模锻结构，有些模锻件的制坯工步也在自由锻设备上完成。
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轴类锻件的加工工艺：
轴类锻件的加工有尺寸精度、几何形状精度、位置精度和表面粗糙度。
尺寸精度，轴颈是轴类零件的主要表面，它影响轴的回转精度及工作状态。轴颈的直径精度根据其使用要求通常为IT6～9，精密轴颈可达IT5。
几何形状精度，轴颈的几何形状精度（圆度、圆柱度），一般应限制在直径公差点范围内。对几何形状精度要求较高时，可在锻件图上另行规定其允许的公差。
位置精度主要是指装配传动件的配合轴颈相对于装配轴承的支承轴颈的同轴度，通常是用配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动来表示的；根据使用要求，规定高精度轴为0.001～0.005mm，而一般精度轴为0.01～0.03mm。 此外还有内外圆柱面的同轴度和轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。
表面粗糙度是根据零件的表面工作部位的不同，可有不同的表面粗糙度值，例如普通机床主轴支承轴颈的表面粗糙度为Ra0.16～0.63um，配合轴颈的表面粗糙度为Ra0.63～2.5um，随着机器运转速度的增大和精密程度的提高，轴类锻件表面粗糙度值要求也将越来越小。
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大型环形锻件的应用领域有哪些呢？
柴油机环形锻件:柴油机锻件的一种，柴油机柴油机柴油机是动力机械的一种，它常用来作发动机。以大型柴油机为例，所用的锻件有汽缸盖、主轴颈、曲轴端法兰输出端轴、连杆、活塞杆、活塞头、十字头销轴、曲轴传动齿轮、齿圈、中间齿轮和染油泵体等十余种。
船用环形锻件:船用锻件分为三大类，主机锻件、轴系锻件和舵系锻件。主机锻件与柴油机锻件一样。轴系锻件有推力轴、中间轴艉轴等。舵系锻件有舵杆、舵柱、舵销等。
石油化工环形锻件:锻件在石油化工设备中有着广泛的应用。如球形储罐的人孔、法兰，换热器所需的各种管板、对焊法兰催化裂化反应器的整锻筒体(压力容器)，加氢反应器所用的筒节，化肥设备所需的顶盖、底盖、封头等均是锻件。
矿山环形锻件:按设备重量计算，矿山设备中锻件的比重为12-24%。矿山设备有:采掘设备、卷扬设备、破碎设备、研磨设备、洗选设备、烧结设备。
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锻件的冷却规范
对于没有相变的钢种（如奥氏体钢、铁素体钢等），由于锻后冷却过程无相变，可采取快速冷却。此外，为了获得单相组织，防止铁素体钢475℃脆性，也要求快速冷却。所以，这类锻件锻后通常采用空冷。
对于空冷自淬的钢种（如髙速钢、马氏体不锈钢、高合金工具钢等），因空冷便发生马氏体相变，由此会引起较大组织应力，而且容易产生冷却裂纹。所以，这类锻件银后必须缓慢冷却。
对于白点敏感的钢种（如铬铼钢34CrNiMo〜34CrNi4Mo等），为了防止冷却过程产生白点，应按一定冷却规范进行炉冷。
采用钢材锻造的锻件，锻后的冷却速度可快些，而用钢锭锻造的锻件，锻后的冷却速度要慢。此外，对于断面尺寸大的锻件，因冷却温度应力大，在锻后应缓慢冷却，面对断面尺寸小的锻件，锻后則可快速冷却。
有时，在锻造过程中也要将中间坯料或锻件局部冷却到室温，叫做中间冷却。例如，为了进行毛坯探伤或清理缺陷，霜要中间冷却。又如多火锻造大型曲轴时，先锻中部而后锻两端，当中部锻完后应进行中间冷却，以免再加热两端时影响质量#中间冷却规范的确定和锻后冷却规范相同。
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以上信息由专业从事09MnNiD锻件锻造厂家的亿欣源法兰于2025/1/20 13:12:40发布
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