自由鍛是利用沖擊力或壓力使金屬在上下砧鐵之間產(chǎn)生變形，從而得到所需形狀及尺寸的鍛件。金屬坯料在砧鐵間受力變形時，超各個方向可以自由流動，不受限制。自由鍛可分為手工鍛和機器鍛兩種。手工鍛勞動強度較大，鍛件的精度差，生產(chǎn)率低。機器鍛造則是自由鍛的主要生產(chǎn)方式。自由鍛變形阻力相對較小，故設備所需噸位較模鍛小；大，小件均能鍛造(尤其適于大件)，但鍛件形狀較簡單，尺寸精度、材料利用率較低，對操作者極少水平要求較高，主要用于單件或小批量生產(chǎn)。常用的自由鍛造設備有自由鍛錘和水壓機兩種，生產(chǎn)中使用的自由鍛錘是空氣錘和蒸汽-空氣錘。鍛錘的工作能力主要決定于它打擊前儲備的能量，即其落部分的重量和速度。為了簡便起見，以落下部分的重量來表示鍛錘的大小。①空氣錘：以空氣作為中間傳動介質(zhì)，推動錘的落下部分來進行工作的鍛造設備，不需裝設蒸汽鍋爐或空氣壓縮機，投資少，見效快，是中小型鍛件生產(chǎn)中最普遍使用的設備。常用的空氣錘落下部分的重量為65kg、150kg、250kg、400kg、560kg、750kg。②蒸汽-空氣錘:利用6-9個大氣壓的蒸汽或壓縮空氣作為動力源來進行工作的，把蒸汽或壓縮空氣的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殄戝N落下部分的功能，對坯料施以打擊。因而，蒸汽-空氣錘必須配備有鍋爐或空氣壓縮機及管道，用以輸送蒸汽或壓縮空氣。常用的蒸汽-空氣自由鍛錘，噸位在500-5000kg之間。③液壓機：自由鍛造水壓機是利用工作部分在工作行程內(nèi)的靜壓力而進行工作的鍛壓設備。在使金屬變形的過程中沒有震動，并能很容易達到較大的鍛透深度，所以水壓機是巨型鍛件的成形設備。常用的自由鍛造水壓機為500t、800t、1000t、1250t、1600t、2000t、2500t、6000t、12000t。自由鍛生產(chǎn)中能進行的工序很多，可分為基本工序、輔助工序及精整工序三大類。本文參考《金屬工藝基礎與實踐》一書。