利用简单的工具在锻造设备的上下砧块间对坯料施加压力，使其产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸以及合乎要求的组织性能锻件的锻造方法。自由锻的特点是工艺灵活，锻造时金属坯料只有部分表面与工具或上、下砧块接触，因而要求设备功率小，适于单件、小批量和大型锻件的生产。但因使用工具简单，锻件的形状和尺寸全凭操作者手工掌握，在生产效率、锻件的精度、形状复杂程度等许多方面都比模锻的锻件差。随着锻造业的发展，自由锻将日渐被模锻所代替。然而在单件、小批量和特大型锻件的生产中，自由锻仍是不可缺少的生产方法。

自由锻，不论手工锻、锤上锻或压力机上锻造，都包括镦粗、拔长、冲孔、扩孔、切割、弯曲、扭转和错移等基本工序。

镦粗  

减小坯料高度、增大横截面积的锻造工序。镦粗有完全镦粗(平砧镦粗)、垫环镦粗和局部镦粗3种。

完全镦粗 把坯料均匀地加热到始锻温度后，直立在砧面上加压，使坯料产生塑性变形的加工方法(图1a)。

垫环镦粗 

锻件的凸肩直径和高度比较小，采用的坯料直径要大于环孔直径，因而垫环镦粗实际上属于用镦粗时的压力把坯料挤入垫环孔中，如操作不当容易产生偏心缺陷。

局部镦粗

变形局限于端部或中间部的镦粗方法。通常可在垫环上或胎模内进行镦粗。这种方法可锻造凸肩直径和高度较大的饼块锻件，也可锻造端部带有较大法兰盘的轴杆锻件(图1c)。坯料尺寸最好按杆部直径选取。局部镦粗中的端部镦粗时，不宜把坯料全部加热，如果局部加热的长度很难控制时，对于一般低碳钢的中小型锻件，可用浸水法来控制局部加热的长度，即坯料加热后把不需要镦粗的部分浸在水中冷却后再镦粗。局部镦粗有时也在室温下进行，这种局部镦粗叫做冷镦。

镦粗的操作应按下列原则进行：(1)镦粗温度采用材料允许的最高始锻温度，加热要求均匀；(2)为防止镦粗时坯料弯曲，坯料镦粗部分的高径比(H／D)不应大于3，最好控制在2．0～2．5之间；(3)坯料两端必须平整，垂直于轴线；(4)坯料表面不得有凹坑、裂纹等缺陷；(5)镦粗过程中必须不断地绕轴心线转动坯料，以防镦歪。

拔长  

使坯料横截面积减小而长度增加的工序。拔长的操作方法有以下3种。

反复翻转90。

拔长常用于手工操作的拔长锻造，如图2n所示。适用于塑性好，对温度和变形速度要求不严的锻件锻造。

沿螺旋线翻转90^。的拔长

适用于塑性较差的金属材料，对锻造台阶轴类锻件有利，如图2b所示。

图2 拔长

a-反复翻转90^。拔长；b-沿螺旋线翻转90^。拔长；c-沿长度拔一遍后再翻转90^。拔长

拔长操作的原则是，坯料每次送进量和单位压下量应适当控制，以不产生折叠缺陷为好。拔长扁方断面的坯料，应控制宽高比不超过2．5～3。大直径圆坯料拔长到小直径圆锻件时，应先成正方形，到一定程度后再倒棱滚圆。台阶或凹档锻件，需在坯料上进行局部拔长。

冲孔  

利用冲子在坯料上冲出透孔或不透孔的锻造工序。锻造各种带孔和空心锻件时，都需要冲孔。常用的冲孔方法有实心冲子冲孔、空心冲子冲孑L和垫环冲孔3种。

实心冲子冲孔

冲子从坯料的一面冲入(图3a)，当孑L深冲到坯料高度的70％～80％时，将坯料翻转180^。，再用冲子从另一面把孔冲透。这种冲孔方法也叫做双面冲孔，冲孔时芯料损失少。

空心冲子冲孔

冲孔时坯料畸变小，芯料损失大(图3b)。如果用锭坯直接锻造冲孔，能将锭坯质量差的中心部分冲掉。这种方法适用于孔径在400mm以上的大锻件。

垫环上冲孔

适用于高径比小于1．25的薄饼类锻件的冲孔(图3c)。

扩孔  

减小空心坯料的壁厚，增加内外径尺寸的锻造工序。用来锻造各种圆环件。常用的扩孔方法有冲子扩孔和芯棒扩孔两种。

冲子扩孔

先将坯料冲出较小的孔，然后用直径较大的冲子，逐步将孔径扩大到要求的尺寸，如图4a所示。扩孔时，坯料壁厚减薄，内外径扩大，高度略有减小，每次孔径增大量不宜太大，否则容易沿切向胀裂。若锻件孔径要求较大，必须更换不同直径的冲子，多次冲孔。

芯棒扩孔

将芯棒穿入预先冲好孔的坯料中，安放在支架上，芯棒就相当于下砧块，锤击时芯棒不断地绕轴心线转动带动坯料旋转，使坯料周而复始地受到打击，直至扩孔到要求尺寸为止，如图4b所示。芯棒扩孔时，壁厚减小，内外径尺寸增大，高度稍有增加，坯料的高度应比锻件高度稍小些。

切割(切断) 

将坯料切开或部分切开的锻造工序。切割方法有单面切割、双面切割和四面切割等。

单面切割

把剁刀垂直放在坯料的切割线上，锤击剁刀使之切入坯料到仅留下一层较薄的连皮时，取出剁刀，将坯料翻转180^。后把剁刀或方刀放在连皮上，锤击剁刀或方刀直到坯料被切断，连皮作为废料去掉。

双面切割

把剁刀切入坯料厚度的2／3处，然后将坯料翻转180^。，按第一刀的位置放上剁刀，锤击直至切断。这种切割方法有毛刺产生，在切除料头时使用。

四面切割

首先在相对两面切割，然后在第三面切割，在底面留有连皮，翻转180^。后将剁刀或方刀放在连皮上，锤击便可切断。此种切割方法端面平整，无毛刺，常用于切割大断面的坯料。

弯曲

将坯料弯成所规定的外形的锻造工序。弯曲用于制造各种有弯的锻件。例如制造吊钩、吊环、卡子和弯板等工件。

坯料在弯曲过程中，弯曲区内层金属受压缩，并发生折皱；外层金属因受拉伸而使断面积减小，长度略有增加(图5a)。弯曲半径越小，弯曲角度越大，上述现象越严重。为了消除拉缩现象对弯曲件质量的影响，可在弯曲部位预先稍加增大坯料的断面积。一般取断面比锻件稍大(约增大10％～15％)的坯料预先拔长不弯曲部分，然后进行弯曲成形(图5b)。隆起聚集部分的体积与形状，视具体情况而定。

扭转 

使坯料绕自身的轴线旋转一定角度的锻造工序(图6)。在锻造曲轴、麻花钻头等锻件时使用。扭转变形的特点是扭转区的长度略有缩短，直径略有增大；内外层长度缩短不均，内层长度缩短较少，外层长度缩短较多。因此，在内层产生轴向压应力，在外层产生轴向拉应力。当扭转角度α过大时，或扭转低塑性金属时，就有可能在坯料表面产生裂纹。

为了提高锻件质量，避免扭转时产生裂纹，要求受扭转的部分必须沿全长的横截面积均匀一致，表面要光滑无缺陷；扭转部分应加热到金属所允许的最高温度，加热均匀热透；扭转后的锻件要缓冷，最好是锻后退火。

扭转方法由工件的大小及工厂的设备条件而定。小锻件的扭转，可在锻锤或压力机的上、下砧块之间压住工件，用手工夹钳扭转；大锻件的扭转是由吊车等机械来承担，如锻曲轴时，用上下砧块压住一端，用夹钳夹住另一端靠吊车的拉力将其扭转。

扭转所需的扭力按下式计算：

P = M / L

式中L为力臂；M为扭转力矩，可由下式确定：

M = πd³σ_s / 24

式中d为扭转部分直径；σ_s为扭转温度时材料的变形抗力。

错移  

将坯料的一部分对另一部分互相平行错开的锻造工序。用来锻造双拐或多拐曲轴锻件。错移的方法有两种：(1)在一个平面内错移(图7a)；(2)在两个平面内错移(图7b)。

错移前坯料要先压扁，压扁的尺寸按下式计算

式中H₀为坯料高度；B₀为坯料宽度；d为锻件轴颈直径；V为锻件轴颈体积。