熱塑性變形對(duì)鍛件會(huì)造成一定的影響，為了避免這些影響的產(chǎn)生，對(duì)它進(jìn)行了如下幾點(diǎn)的總結(jié):

        1.改善組織及晶粒大小。對(duì)于鑄態(tài)金域坯料，粗大的樹枝狀晶組織經(jīng)塑性變形及再結(jié)晶而變成等軸的細(xì)晶粒組織，對(duì)于經(jīng)軋制、鍛造或擠壓的鋼坯或型材，在以后的熱加工中通過塑性變形與再結(jié)晶，其晶粒組織也可得到改善。

        鍛件的晶粒大小直接取決于熱塑性變形時(shí)的動(dòng)態(tài)回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的組織狀態(tài)，以及隨后的三種靜態(tài)軟化機(jī)理的作用，再結(jié)晶晶粒不足以長大，晶粒細(xì)小，特別是其中的靜態(tài)再結(jié)晶和亞動(dòng)態(tài)冉結(jié)晶。而所有這些又都與金屬的性質(zhì)、變形溫度、應(yīng)變速率和變形程度以及變形后的冷卻速度等因素有密切關(guān)系。

        對(duì)于熱變形時(shí)只發(fā)生動(dòng)態(tài)回復(fù)的金屬，只要變形程度足以達(dá)到穩(wěn)定動(dòng)態(tài)回復(fù)階段，則亞結(jié)構(gòu)是均勻相等的，其尺寸大小主要與熱變形時(shí)的溫度和速度有關(guān)。終鍛溫度高、應(yīng)變速率低，則隨后的靜態(tài)再結(jié)晶晶粒粗大；反之，則靜態(tài)再結(jié)晶晶粒細(xì)小。由于此類金屬的靜態(tài)再結(jié)晶進(jìn)展緩慢，因此，若鍛后的冷卻速度快，也可能使靜態(tài)再結(jié)晶不充分。

        對(duì)于只發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶金屬，熱變形后的晶粒大小與動(dòng)態(tài)再結(jié)晶時(shí)的組織狀態(tài)和亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶過程有關(guān)。當(dāng)變形溫度較高、應(yīng)變速率較低和變形程度較小時(shí)，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒較大，經(jīng)亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶后晶粒也較粗大；反之，則動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒較細(xì)小，經(jīng)亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶后的晶粒也就較小。由于亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶進(jìn)展速度很快，因此亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶后的晶粒總是比動(dòng)態(tài)再結(jié)晶時(shí)的晶粒大；如果熱變形后繼續(xù)保持高溫、冷卻速度過慢，則再結(jié)晶后的晶粒又會(huì)繼續(xù)長大而變得很粗大。

        合金元素的影響，合金元素不論是固溶還是生成彌散微粒相，都有利于提高鍛件再結(jié)晶形核率和降低晶界的遷移速度，因而能使再結(jié)晶晶粒細(xì)化，例如，添加微量Nb的碳鋼比普通碳鋼能顯著降低再結(jié)晶速度，使晶粒細(xì)化。

        熱變形時(shí)的變形不均勻，會(huì)導(dǎo)致再結(jié)晶晶粒大小的不均勻，特別是在變形程度過小而落入臨界變形程度的區(qū)域，再結(jié)晶后的晶粒會(huì)很粗大。在實(shí)際的成形加工中，這種再結(jié)晶晶粒的大小不均勻往往很難避免。對(duì)于大型自由鍛，可以通過改進(jìn)工藝操作規(guī)程來改善這種不均勻性；但在熱模鍛時(shí)，由于模鍛件形狀往往很復(fù)雜，而所用原毛壞的形狀又比較簡(jiǎn)單，這樣變形分布就可能很不均勻，而出現(xiàn)局部粗晶現(xiàn)象。在熱塑性變形時(shí)，當(dāng)變形程度過大且溫度很高時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)再結(jié)晶晶粒的相互吞并而異常長大，此稱二次再結(jié)晶。

        2.鍛合內(nèi)部缺陷。熱塑性變形可以使鑄態(tài)金屬中的疏松、空隙和微裂紋等缺陷被壓實(shí)，提高了金屬的致密度。內(nèi)部缺陷的鍛合效果，與變形溫度、變形程度、三向壓應(yīng)力狀態(tài)及缺陷表面的純潔度等因素有關(guān)。宏觀缺陷的鍛合通常經(jīng)歷兩個(gè)階段：先是缺陷區(qū)發(fā)生塑性變形，使空隙變形、兩壁靠合，稱之為閉合階段，而后在三向壓應(yīng)力作用下，加上高溫條件，使空隙兩壁金屬焊合成一體，稱之為焊合階段。如果沒有足夠大的變形程度，不能實(shí)現(xiàn)空隙的閉合，雖有三向壓應(yīng)力的作用，也很難達(dá)到宏觀缺陷的焊合。對(duì)于微觀缺陷，只要有足夠大的三向壓應(yīng)力，就能實(shí)現(xiàn)鍛合。

        大鋼錠的斷面尺寸大，疏松、孔隙等缺陷又多集中于鋼錠的中心區(qū)域，因此在大鋼錠鍛造時(shí)，為提高中心區(qū)缺陷的鍛合效果，常采用“中心壓實(shí)法”或稱“硬殼鍛造法”。當(dāng)對(duì)鋼坯沿其軸線方向鍛壓時(shí)，心部處在強(qiáng)烈的三向壓應(yīng)力作用下，得到類似于閉式模鍛一樣的鍛造效果，從而有利于鍛合中心區(qū)域的疏松、孔隙缺陷。

        3.改善碳化物和非金屬夾雜物在基體中分布及偏析。對(duì)于高速鋼、高鉻鋼、高碳工具鋼等，其內(nèi)部含有大量的碳化物。這些碳化物有的呈粗大的魚骨狀，有的呈網(wǎng)狀分布在晶界。通過鍛造或軋制，可打碎這些碳化物并均勻分布，從而改善了它們對(duì)金屬基體的削弱作用，并使由這類鋼鍛制的工件在以后的熱處理時(shí)硬度分布均勻，提高了工件的使用性能和壽命。為了使碳化物能被充分地?fù)羲椴⒕鶆蚍植?，通常?duì)毛坯進(jìn)行反復(fù)的鐓粗和拔長。

        鋼錠內(nèi)部通常還存在各種非金屬夾雜物，它們破壞了金屬基體的連續(xù)性。含有夾雜物的零件在服役時(shí)，容易引起應(yīng)力集中，促使裂紋的產(chǎn)生，因而是有害的，許多大型鍛件的報(bào)廢往往就是由夾雜物引起的。

        通過合理的鍛造，可使這些夾雜物變形或破碎，加之高溫下的擴(kuò)散溶解作用，使其較均勻地分布在鋼中，改變其形狀和分布狀態(tài)，減輕夾雜物的危害，同時(shí)，熱變形改善組織狀態(tài)，打碎枝晶和加速合金元素的擴(kuò)散，可以減輕枝晶偏析。

        4.形成纖維組織。在熱塑性變形過程中，隨著變形程度的增大，鋼錠內(nèi)部粗大的樹枝狀晶逐漸沿主變形方向伸長，與此同時(shí)，晶間富集的雜質(zhì)和非金屬夾雜物的走向也逐漸與主變形方向一致，其中脆性夾雜物（如氧化物、氮化物和部分硅酸鹽等）被破碎呈鏈狀分布，而塑性夾雜物（如硫化物和多數(shù)硅酸鹽等）則被拉長呈條帶狀、線狀或薄片狀分布，于是在磨面腐蝕的試樣上便可以看到沿主變形方向上一條條斷斷續(xù)續(xù)的細(xì)線，稱為“流線”，具有流線的組織稱為“纖維組織”。

        由于纖維組織對(duì)金屬的性能具有重要的影響，因此，在制訂熱成形工藝時(shí)，應(yīng)根據(jù)零件的服役條件，正確控制金屬的變形流動(dòng)和流線在鍛件中的分布。如對(duì)于立柱、曲軸等，在鍛造時(shí)應(yīng)盡量避免切斷纖維，控制流線分布與零件幾何外形相符，并使流線方向與最大拉應(yīng)力方向一致。對(duì)于容易疲勞剝損的零件，如軸承套圈、熱鍛模、搓絲板等，應(yīng)盡量使流線與工作表面平行。對(duì)于受力比較復(fù)雜的零件，如發(fā)電機(jī)的主軸和錘頭等，因?yàn)楦鱾€(gè)方向的性能都有要求，不希望鍛件具有明顯的流線分布。這類鍛件多采用鐓粗和拔長相結(jié)合的方法成形，鐓粗的變形程度和拔長的變形程度合理組合，不會(huì)產(chǎn)生明顯的流線分布。