在鍛造過程中，由于金屬變形是處于高溫狀態(tài)下，所以金屬的軟化過程是在變形過程中進(jìn)行的，同其它變形后退火時(shí)的軟化不完全相同。即變形時(shí)，會(huì)同時(shí)出現(xiàn)加工硬化和再結(jié)晶軟化這兩個(gè)相互矛盾的現(xiàn)象。但是，影響變形金屬的硬化與軟化過程的主要因素是變形溫度。在壓力加工中，根據(jù)塑性變形時(shí)溫度的

不同，所產(chǎn)生的硬化和軟化后果的差異，將塑性變形分為冷變形、溫變形和熱變形。

       1.冷變形。冷變形是指金屬在回復(fù)溫度以下的變形，變形過程無回復(fù)和再結(jié)晶現(xiàn)象。變形后金屬形成了加工硬化結(jié)構(gòu)。在鍛造生產(chǎn)中，如冷鍛、板料沖壓、冷擠壓等都屬于冷變形。

       冷變形的特點(diǎn)；尺寸精度高，表面質(zhì)量好，勞動(dòng)條件好，生產(chǎn)率高。但金屬的塑性差，變形抗力大，并積聚有殘余應(yīng)力，一般需要經(jīng)過退火處理。

       2.溫變形。溫變形是指金屬在回復(fù)溫度以上再結(jié)晶溫度以下變形時(shí)，既產(chǎn)生回復(fù)又產(chǎn)生加工硬化的變形。一些工件的成形，若用冷變形有困難，用熱變形表面氧化嚴(yán)重而達(dá)不到要求精度，則可采用溫變形。采用溫變形可使金屬在變形時(shí)存在回復(fù)。從而降低變形抗力、增加塑性，而又不產(chǎn)生嚴(yán)重的氧化，鍛件所要求的精度也得以保證，同時(shí)降低能耗、提高生產(chǎn)效率，是一種先進(jìn)的工藝方法。如溫?zé)釘D壓、溫鍛等。

       溫鍛可使鍛件的表面質(zhì)量較好，同時(shí)還保留著加工硬化痕跡，使金屬制品的力學(xué)性能得到一定的強(qiáng)化。

       3.熱變形。熱變形是指變形溫度在再結(jié)晶溫度以上的變形， 且變形速度也不大，使再結(jié)晶的軟化能究全克服加工硬化的硬響。 變形后金屬具有再結(jié)晶等軸細(xì)晶粒組織。如熱鍛、熱軋、熱擠壓等。

       (1)熱變形的硬化與軟化。應(yīng)該指出，在成分復(fù)雜的高合金鋼的熱變形過程中，由于再結(jié)晶速度緩慢，當(dāng)變形程度較大、變形速度較快時(shí)，仍可產(chǎn)生加工硬化，甚至產(chǎn)生變形裂紋。而碳素鋼和低合金鋼熱變形時(shí)再結(jié)晶過程順利，且速度較快，所以軟化效果占優(yōu)勢，使得金屬變形后不存在加工硬化的痕跡。

       (2)熱變形對金屬組織和性能的影響。通過熱變形可以改善鑄態(tài)組織的粗大晶粒，再經(jīng)過再結(jié)晶的過程，成為新的等軸細(xì)晶粒組織。同時(shí)，使疏松、空隙、微裂等缺陷在壓應(yīng)力狀態(tài)下得到壓實(shí)或焊合。所以，通過正確的熱變形是可以改善金屬的內(nèi)部組織，并提高其力學(xué)性能。

       (3)纖維組織的形成。在熱變形過程中，鋼錠中的粗大枝晶和各種夾雜物都要沿變形方向伸長，晶粒間的雜質(zhì)也隨同金屬一起變形，形成所謂纖維組織。由于纖維組織反映了金屬的流動(dòng)趨勢，故又稱為“流線”。纖維組織的出現(xiàn)使鋼的力學(xué)性能呈各向異性，即在沿著纖維伸展方向具有較高的抗拉強(qiáng)度，而在垂直于纖維伸展方向抗剪強(qiáng)度較大。另外，纖維組織的明顯程度主要取決于金屬的變形程度。一般當(dāng)鍛造比不大于3時(shí)，變形過程可使鋼的組織性能得到全面改善，而不呈現(xiàn)明顯的纖維組織和各向異性。

       當(dāng)鍛造比超過3時(shí)，隨著鍛造比的增加，坯料的纖維組織顯著發(fā)展，橫向性能逐漸下降，這時(shí)若加入一次或幾次鐓粗工序，以打散金屬中的纖維組織，減弱各向異性，才能獲得質(zhì)量優(yōu)良的鍛件。

       應(yīng)該注意，鍛造熱變形所形成的纖維組織與冷變形時(shí)晶粒被拉長形成的纖維組織有著本質(zhì)的區(qū)別。后者是加工硬化，可通過再結(jié)晶退火來消除；前者只有當(dāng)雜質(zhì)含量不高時(shí)，才能用長時(shí)間高溫均勻化退火的方法，使雜質(zhì)擴(kuò)散均勻而得到消除。在一艤情況下，熱變形纖維組織是十分穩(wěn)定的，只可用適當(dāng)變形的方法 (如反復(fù)鐓粗一拔長）來改變其分布的方向和形狀。

       (4)熱變形的特點(diǎn)。熱變形時(shí)金屬的塑性離、變形抗力小, 可用于加工尺寸大、形狀復(fù)雜的鍛件，并能有效地改善金屬組織的力學(xué)性能。但表面質(zhì)量較差，且形成氧化皮，勞動(dòng)條件較差，生產(chǎn)效率也較低，還需要增添相應(yīng)的加熱設(shè)備等。但目前熱鍛產(chǎn)品在全世界每年約1400萬t產(chǎn)量中仍占主要的比重。

文章原創(chuàng)如需轉(zhuǎn)載請注明永鑫生鍛造廠提供！