热锻和冷锻是两种不同的金属成型工艺，可提供相似的结果。锻造是使用某些工具和设备将金属变形为预定形状的过程——变形是使用热锻、冷锻甚至温锻工艺完成的。最终，制造商在选择最适合特定应用的锻件类型之前，会考虑许多标准。在晶粒结构的排列赋予零件方向特性的情况下，使用锻造，对齐晶粒使其能够抵抗零件将遇到的最高应力。相比之下，铸造和机械加工通常对晶粒结构的排列控制较少。

锻造工艺

锻造被定义为金属在其固态下的成形或变形。许多锻造是通过镦粗工艺完成的，在镦粗工艺中，锤子或撞锤水平移动以压在杆或杆的末端，以加宽并改变末端的形状。在达到最终形状之前，零件通常会通过连续的工位。高强度螺栓以这种方式“冷头”。发动机气门也是通过镦锻形成的。

在落锤锻造中，零件在模具中被锤击成成品零件的形状，这非常类似于铁匠的开放式模锤锻造，在这种情况下，金属靠在铁砧上被锤打成所需的形状。开模锻造和闭模锻造是有区别的。在开模锻造中，金属永远不会完全受模具约束。在闭模或压模中，锻造金属被限制在半模之间。反复锤击模具迫使金属进入模具的形状，模具的两半最终相遇。锤子的能量可以由蒸汽或气动、机械或液压提供。在真正的落锤锻造中，重力单独推动锤子向下，但许多系统使用与重力相结合的动力辅助。锤子提供一系列相对高速、低力的打击以关闭模具。

在压力锻造中，高压代替高速，模具半部在通常由动力螺杆或液压缸提供的单冲程中闭合。锤锻通常用于生产较小的零件体积，而压锻通常用于大批量生产和自动化。压锻的缓慢应用往往比锤击更好地加工零件内部，并且通常应用于大型高质量零件（例如钛飞机舱壁）。其他专门的锻造方法因这些基本主题而异：例如，轴承座圈和大型齿圈是通过称为滚环锻造的工艺制成的，该工艺可生产无缝圆形零件。

热锻

当一块金属被热锻时，它必须被显着加热。不同金属热锻所需的平均锻造温度为：

钢最高°C

至°C用于铝合金

至°C（铜合金）

在热锻过程中，钢坯或钢坯被感应加热或在锻造炉或烘箱中加热到金属再结晶点以上的温度。这种极端的热量对于避免金属在变形过程中的应变硬化是必要的。由于金属处于塑性状态，因此可以制成相当复杂的形状。金属保持延展性和延展性。

为了锻造某些金属，如超合金，采用了一种称为等温锻造的热锻。在这里，模具被加热到大约钢坯的温度，以避免在锻造过程中零件的表面冷却。锻造有时也在受控气氛中进行，以尽量减少氧化皮的形成。

传统上，制造商选择热锻来制造零件，因为它允许材料在塑性状态下变形，金属更容易加工。热锻也推荐用于具有高成形率的金属变形，这是衡量金属在不产生缺陷的情况下可以承受多少变形的指标。热锻的其他考虑因素包括：

分立零件的生产

中低精度

低应力或低加工硬化

均质的晶粒结构

增加延展性

消除化学不协调和孔隙率

热锻的可能缺点包括：

不太精确的公差

材料在冷却过程中可能发生翘曲

不同的金属晶粒结构

周围大气与金属之间可能发生的反应（结垢）

冷锻（或冷成型）

冷锻使金属在低于其再结晶点时变形。冷锻在降低延展性的同时显着提高了抗拉强度和屈服强度。冷锻通常在室温附近进行。冷锻应用中最常见的金属通常是标准钢或碳合金钢。冷锻通常是一种闭模工艺。

当金属已经是软金属（如铝）时，通常优选冷锻。这个过程通常比热锻便宜，最终产品几乎不需要精加工。有时，当金属冷锻成所需形状时，会在去除残余表面应力后进行热处理。由于冷锻对金属强度的改进，有时可以使用较低等级的材料来生产无法通过机加工或热锻由相同材料制成的可用零件。

制造商可能出于多种原因选择冷锻而不是热锻——因为冷锻零件需要很少或不需要精加工，制造过程的这一步通常是可有可无的，从而节省了资金。冷锻也不太容易受到污染问题的影响，最终部件具有更好的整体表面光洁度。冷锻的其他好处包括：

更容易赋予方向特性

提高重现性

增加尺寸控制

处理高应力和高模具负载

生产净形或近净形零件

一些可能的缺点包括：

锻造前金属表面必须清洁无氧化皮

金属的延展性较差

可能会出现残余应力

需要更重更强大的设备

需要更强大的工具

温锻

温锻在低于再结晶温度但高于室温的温度下进行，以克服缺点并获得热锻和冷锻的优点。氧化皮的形成不是什么问题，与热锻相比，公差可以更小。与冷锻相比，模具成本更低，制造所需的力也更低。与冷加工相比，减少了应变硬化并提高了延展性。

应用

在汽车工业中，锻造用于制造惰轮臂和轮轴等悬架部件以及连杆和传动齿轮等动力总成部件。锻件常用于管道阀杆、阀体和法兰，有时由铜合金制成以增加耐腐蚀性。扳手等手动工具通常是锻造的，许多钢丝绳配件如套筒和螺丝扣也是如此。锻件广泛用于造船、航空航天部件、农业机械和越野设备。悬挂夹和底座盖等电气传动部件使用铜合金锻件，以提高耐候性。

用于车轴、连杆、销等的锻钢通常含有0.30-0.40%的碳，以提高可成形性。锻造后的热处理使零件具有比低碳钢更好的机械性能。在重型曲轴和高强度齿轮中，碳含量有时会增加到0.50%，并添加其他合金元素以提高淬透性。