視鏡用鍛制法蘭壓力變形加工泛指利用外力使金屬發(fā)生塑性變形而形成產品或產品毛坯的一種加工方法，它包括的方式主要有軋制、擠壓、拉拔、鍛造和板料沖壓等。壓力變形加工是壓力管道及其元件制造的主要加工方式，例如無縫鋼管的軋制生產、三通和大小頭的擠壓成形、螺栓和螺柱的拉拔、小口徑管件和法蘭的鍛制、封頭和鋼板焊制管件的沖壓等，采用都是的壓力變形加工方法。

　　視鏡用鍛制法蘭壓力變形加工與鑄造相比，具有下列 的優(yōu)點：

　　a、可以消除鑄錠中的某些鑄造缺陷。例如它可使原鑄錠中的氣孔和疏松焊合或變成發(fā)紋，可使原來的柱狀晶粒和粗大等軸晶粒破碎而變成細晶粒，可使原來的大尺寸非金屬夾雜物和偏析破碎而形成纖維狀組織等。因此它的 性較高;

　　b、視鏡用鍛制法蘭通過拉、壓等壓力加工，得到的材料組織嚴密，并由于發(fā)生再結晶而使得材料的晶粒細化，因此材料具有較好的綜合機械性能;

　　c、視鏡用鍛制法蘭生產工序短，生產效率高。例如連續(xù)軋制的鋼管生產、采用模型鍛造的生產都具有很高的生產效率。

　　但是壓力變形加工方法也有其不利的一面：它只能用于塑性較好的材料加工;目前尚不宜用于形狀復雜和大尺寸的零件加工;一般情況下它留下的機加工量較大;等等。

　　根據壓力變形加工時材料溫度的不同可分為熱加工、溫加工和冷加工三種。關于熱加工和冷加工的優(yōu)缺點在第三章和本章 節(jié)中已作了介紹，而溫加工的 點則介于二者之間。下面 以應用 多的加工方法——熱模鍛鍛造加工方法為例來介紹其簡單的制造工藝和主要影響因素。

　　1、視鏡用鍛制法蘭原材料檢驗

　　檢驗內容主要有：材料化學成分、內部裂紋、內部大面積或大尺寸非金屬夾雜物、表面缺陷及氧化物等。

　　如果材料的化學成分不符合標準要求是不能進到下道工序的，因為后續(xù)的工序沒有可改變材料化學成分的機會。在這里還應注意，一些材料標準(如GB699、GB3077等)分壓力加工用鋼和切削加工用鋼兩類，二者的質量控制指標不同，故此時應明確選用壓力加工用鋼。

　　無論是外部裂紋還是內部裂紋，鍛造過程是不可能使其焊合的，相反會擴大裂紋的尺寸，故鍛造坯料是不允許有內外裂紋存在的。裂紋的檢查可用無損探傷(如UT、MT、PT)進行。

　　大面積和大尺寸非金屬夾雜物或嚴重的偏析會導致鍛造過程中的熱脆發(fā)紋，也極容易誘導裂紋的產生，故對這類原始缺陷應加以控制，控制指標可按材料標準規(guī)定或通過鍛制工藝評定確定。

　　原材料的表面缺陷是影響鍛件毛坯表面質量的主要因素之一，也是導致表面裂紋產生的主要因素之一，因此這些表面缺陷(如裂紋、結疤、劃痕、氧化物等)在鍛造之前必須去除。

　　2、視鏡用鍛制法蘭下料

　　下料毛坯的大小對產品質量也會帶來影響。毛坯太大時，不僅浪費金屬，也容易造成上、下模接合誤差大，使得產品外形誤差大(例如由圓形變成橢圓形)，同時也給切邊造成一定的困難。毛坯尺寸較小時，容易造成充模不足，而這種缺陷是不允許的。因此說，下料毛坯的大小應根據 終的產品要求進行詳細計算，或經工藝評定進行確定。

　　3、視鏡用鍛制法蘭下料毛的加熱

　　加熱溫度和加熱時間是鍛造工藝中的一個重要控制指標。

　　加熱的方式比較多，但目前普遍認為比較好、設備投資又不太高的加熱方法是中頻加熱。中頻加熱具有以下優(yōu)點：

　　a、加熱速度快。加熱速度快可以減少氧化物的生成量，減少金屬材料的浪費。

　　b、溫度容易控制。加熱溫度是影響產品內在質量的一個重要因素，如果加熱溫度較低，金屬流動性差，容易鍛裂;如果加熱溫度過高或時間過長，容易造成產品的過熱¶、過燒·等問題、尤其是一旦出現過燒，將無法彌補，從而導致產品的報廢。

　　注：¶金屬的過熱是指金屬在高溫長時間作用下而發(fā)生的奧氏體晶粒粗大現象;

　　·金屬的過燒是指金屬由于遭受的溫度過高，使晶粒間低熔點的夾雜物熔化，從而造成環(huán)境中的氧化性氣體侵

　　入晶界，使晶界氧化而破壞了晶粒間結合的一種現象。檢查是否有魏氏組織是判斷金屬是否過燒的一個重要

　　標志。

　　4、視鏡用鍛制法蘭除氧化皮及預鍛

　　鍛坯出爐后，其外表面將附有一層厚厚的疏松氧化皮，故首先應快速除去氧化皮。如果不將氧化皮除去，將會嚴重影響到模鍛成型時的產品外觀質量。如果僅僅是為了脫除氧化皮，可用的方法有很多，如高壓蒸汽或高壓水沖洗方法等是較為常用的方法。但一些制造廠則將除氧化皮與預鍛結合在一起會起到一舉雙得的效果。模鍛時各部分變形是不均勻的，如果采用預鍛，既可除去氧化皮，又可使毛坯進行較大的預變形，從而使鍛件的鍛造比達到預期要求。

　　5、視鏡用鍛制法蘭鍛造

　　鍛造過程要控制的主要參數是始鍛溫度和終鍛溫度。始鍛溫度較高時，金屬流動性好，充模效果好，所用鍛壓機械的功率要求也較小。但它不能超過過熱溫度，而且溫度太高時表面質量不好。始鍛溫度越低，獲得的鍛件外觀質量越好，晶粒越細。但始鍛溫度低于再結晶溫度時，容易出現加工硬化和鍛裂現象，故始鍛溫度一般應控制在再結晶溫度以上， 是在A1以上。對于模鍛方法，一般情況下為一次成形，故其終鍛溫度都較高。

　　鍛造前必須準備好鍛模。鍛模的質量也是影響產品質量尤其是外觀質量的一個重要因素，設計合理的鍛模和保持良好的鍛模是獲得較好產品質量的前提。鍛模在投入鍛造前，一般要經過預熱，以減少模、坯之間的溫差，避免由此可能導致的鍛件開裂。

　　6、視鏡用鍛制法蘭切邊

　　切邊宜在再結晶溫度以上進行，既可保證切邊后切邊部分的表面質量，又不致于損傷鍛件。一般都是在鍛造成形之后立即進行，否則須重新加熱。

　　7、視鏡用鍛制法蘭熱處理

　　當終鍛溫度較低時，鍛件內將會存在本章 節(jié)所述的壓力變形加工缺陷，如晶格畸變、殘余應力等。即使在再結晶溫度以上完成終鍛，對于淬硬性較強的材料也會因再結晶時間不夠而殘余一些壓力變形加工缺陷，故在一定條件下對鍛件進行熱處理是必要的。

　　目前，各材料標準中對鍛后熱處理的要求不完全一致，但普遍認為較合理的熱處理制度是這樣的：

　　a、對低碳鋼來說，由于其淬硬性較低，當它的終鍛溫度不低于A1(723℃)時，可以不再進行熱處理，此時它的 終組織基本上為正火組織;

　　b、對于低合金鋼來說，由于其淬硬性比低碳鋼高，而且這類鋼在工程上常用于較重要場合，故常常在鍛后進行正火處理，以 消除殘余的加工變形缺陷;

　　c、對鉻、鉬合金鋼來說，由于其淬硬性較強，容易出現較嚴重的壓力變形加工缺陷和殘留一些殘余奧氏體，進而使 終的組織中出現馬氏體。故對這類材料常常在鍛后進行正火+高溫回火熱處理。當用戶和制造商協(xié)商同意后，也可進行淬火+高溫回火熱處理;

　　d、對于奧氏體不銹鋼，鍛后常進行固溶熱處理;對于穩(wěn)定化奧氏體不銹鋼，當用戶有要求時，尚可進行穩(wěn)定化熱處理。

　　8、視鏡用鍛制法蘭表面清理

　　表面清理既是為下一步的檢驗作準備，又是鍛件 終“臉面”的體現。目前，表面清理方法用的 多的是拋丸或噴砂處理，雖然它比手工除銹費用高，但除銹 ，外觀漂亮。

　　9、視鏡用鍛制法蘭檢驗

　　檢驗的內容主要包括外觀肉眼觀查、尺寸檢驗、結構性能試驗、無損探傷、宏觀組織檢驗、微觀組織檢驗、晶間腐蝕試驗、爆破試驗等。

　　a、視鏡用鍛制法蘭外觀肉眼檢查

　　主要檢查氧化皮、過燒、結疤、折疊、重皮、劃痕、凹坑、微裂紋等表面缺陷。根據這些缺陷對鍛件影響性質的不同，可以將它們分為四類，并分別加以控制。 類為氧化皮、結疤、折疊、重皮之類的缺陷。這類缺陷基本上屬于制造過程中的偶然行為所致，而且對鍛件的內在質量影響不大，故只要給于研磨清除即可，清除的深度不得侵入鍛件的 小壁厚;第二類為凹坑、劃痕或機械碰傷之類的缺陷。這類缺陷清晰、規(guī)則，且不影響鍛件的內在質量，故處理方法同前一類;第三類為過燒。對于這類缺陷的出現要借助于其它檢驗手段來評定其影響，例如進行宏觀侵蝕試驗以檢查其金相組織，借助于沖擊試驗來檢驗它對材料韌性的影響，而不能簡單的清除了之。同時還要核對加熱參數，以從工藝上避免此類缺陷的出現;第四類為微裂紋和白點之類的缺陷。出現這類缺陷也不能簡單清除了之，要首先分析清楚產生的原因。例如，原材料表面不清浩或模具拐彎處不合理、或原材料表面有原始裂紋等都會造成表面裂紋，此時一般不會觸及內傷，即內部不一定出現裂紋。如果終鍛溫度較低，或原材料中有大量的偏析和非金屬夾雜物，或者加熱速度過快，或者對淬硬性較強的材料冷卻速度較快等，也會引起表面裂紋，但同時還將預示著其內部也可能存在裂紋。對于后一種情況，要查清原因，以便采取措施或改變加工工藝參數以避免此類缺陷的再次發(fā)生。此類缺陷出現在表面時便于查到，也容易清除，一旦出現在內部，將嚴重影響鍛件的內在質量。目前，白點的出現已越來越少，這主要是得益于冶煉過程中的脫氫技術提高。

　　b、視鏡用鍛制法蘭尺寸檢查

　　尺寸檢查也要逐件進行，看它是否符合圖紙或標準的要求。

　　c、視鏡用鍛制法蘭機械性能試驗

　　它包括的主要項目有：拉伸試驗、沖擊試驗和硬度檢查，檢查方法見本章第二節(jié)所述，檢驗結果應符合相應材料標準的要求。一般情況下，沖擊試驗在用戶有要求時才做。硬度試驗一般為抽檢，抽查的規(guī)則在一些材料標準中都有具體規(guī)定。

　　d、視鏡用鍛制法蘭無損探傷

　　常用的無損探傷方法有超聲波檢查、磁粉檢查和液體滲透檢查。其中，超聲波檢查一般為附加檢驗項目，當用戶沒有要求時，一般不進行超聲波檢查。跟鑄件一樣， 終無損探傷并不是目的，只是檢驗手段，如果不是逐件檢查，鍛件的質量 主要依靠制造工藝來保證。所以，完善的工藝評定，正確的制造工藝才是保證產品質量的根本所在。

　　e、宏觀組織檢驗和微觀組織檢驗

　　通常它們也都是用于工藝評定檢驗，正常生產過程則很少做，只有當用戶提出要求時才做。

　　f、視鏡用鍛制法蘭晶間腐蝕試驗

　　對于奧氏體不銹鋼材料，一般都要進行晶間腐蝕試驗。

　　g、爆破試驗

　　作為型式試驗的一種，一般在產品設計時才做，并納入工藝評定記錄。

　　10、視鏡用鍛制法蘭標記入庫

　　當采用打鋼印進行標記時，應考慮它可能給產品的應用帶來的不利影響。美國腐蝕學會的NACE 175標準規(guī)定，當產品用于有應力腐蝕的環(huán)境時，鋼印標記應采用園角形的鋼印，以防止產生應力集中而導致產品對應力腐蝕開裂的敏感。