【行业技术】大锻件锻造法：JTS、TER、SUF、FM、FML、AVD、WHF、KD、LZ 、新FM等10种

        二十世纪60年代初期，日本学者Tefeno和Shikano发明了表面降温的JTS法（Japan Tefeno and Shikano提出并命名），在我国常称为中心压实法或硬壳锻造法。其变形特点是：在锻前将加热到高温的钢锭表面快速冷却到 700℃左右，通过表面降温，心部仍保持高温，在表面形成一层硬壳，用宽度和长度均小于钢锭的窄上平砧锻造，在锻造过程中如同模锻中的锻模一样，使变形力集中在锻件中心部位，增加心部的压实效果。该法自提出以来，先后在美、苏、西德、捷克等国家得到了应用，取得了良好的效果。250根50吨以上钢锭采用JTS法锻制，产品合格率由普通平砧的35%提高到83.5%。

      二十世纪70年代初期，德国梯森•亨利希公司采用了一种称为“梯森极限矩形法(Thvssen-Extreme-Rechtkant)”的锻造方法，来锻透坯料和轴类锻件。其优点是在水压机压力有限的情况下，利用宽平砧，大压下量，锻合内部缺陷，这种方法由于锻造时间短，返炉加热的次数少，提高了劳动生产率，降低了锻造成本。

      SUF 锻造法（Side Upset Forging）是利用砧宽比w/h对锻合疏松、孔洞的重要作用，将钢锭或坯料高度充分减小，将断面锻成矩形的锻造方法，实际是一种宽平砧压扁锻造法。实验表明，用SUF法w/h≥0.52已能够达到缺陷锻合的目的。

      70年代日本学者河合正吉等根据滑移线理论的解析结果，提出拔长时采用上平砧下平台的FM法(Free fromMannesmann effect) ，即没有曼内斯曼效应的锻造法。通过实验研究，FM法的砧宽比w/h为 0.4～0.5时，轴向不产生拉应力，锻合锻件心部空洞的能力与普通平砧锻造法砧宽比为 0.9 时大致相当。所需锻造压力，前者只有后者的2/3，可以使用现有设备和工具拔长大钢锭。缺点是由于非对称变形，如果操作不当易造成变形偏心，坯料表面拉伤，水压机偏载等问题。

    AVO 锻造法是“Asymmetric V-shaped Octagon”的缩写，是用不对称的上、下 V 形砧对八角形坯料进行拔长的方法。

    是对JTS 法、FM法的发展，将 JTS 法的上平砧的长度减少，以便降低水压机的吨位要求。

      WHF法是一种宽砧强力压下锻造法(Wide Die Heavy Blow Forging )。WHF法用的是上、下宽平砧，大压下率，为保证坯料心部的压应力状态和足够的变形，要求砧宽比应达到0.68～0.77，每次压下率至少为 20%。

      KD锻造法是第一重型机器厂在WHF锻造法基础上开发的高温扩散加热、上、下V型宽砧、大压下量锻造法(K,D为宽、大首写汉语拼音)。其特点是：钢锭在长时间的高温下有足够的塑性，用上、下 V型宽砧（开角为135°的上、下V型宽砧最优）锻造，当w/d=0.6时，拔长的临界压下量为14.6%，可以锻合d/5处的孔洞性缺陷。

     LZ 锻造法的实质是对普通平砧锻造除了控制砧宽比外，还增加了对料宽比的控制，以避免锻件心部出现横向拉应力。平砧拔长矩形截面毛坯，要实现毛坯中心无轴向拉应力作用，应控制砧宽比≥0.8～0.9；要控制毛坯中心无横向拉应力作用，料宽比应控制在 0.85～1.18范围内。

     新 FM 锻造法是二十世纪 90 年代燕山大学刘助柏教授在FM 锻造法的基础上提出的。其实质是增加了料宽比的控制，使锻件心部不产生横向拉应力。新 FM 法提出在保证砧宽比≥0.4 的同时，料宽比应≥0.83～1.20。