在原材料質(zhì)量可靠的基礎(chǔ)上，鍛造加工的任務(wù)之一是獲得所需的鍛件形狀，尺寸和表面狀態(tài)，以滿足零件加工和使用條件的要求，并符合零件圖樣的規(guī)定。煙臺(tái)40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件的形狀和尺寸它們應(yīng)符合零件外廓形狀和尺寸的要求，并盡可能與其相似或接近。鍛件圖設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是零件圖樣，同時(shí)應(yīng)考慮鍛造工藝特點(diǎn)，附加機(jī)械加工余量和工藝材料、I類鍛件檢驗(yàn)用專用余料，以及鍛件的結(jié)構(gòu)要素、表面形位公差和尺寸公差等要素、鍛件圖是生產(chǎn)和驗(yàn)收鍛件的主要依據(jù)。煙臺(tái)40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件表面狀態(tài)它是評(píng)定鍛件質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。鍛件的非加工表面的表面狀態(tài)也將直接影響零件的使用性能。對(duì)鍛件表面狀態(tài)提出技術(shù)要求的出發(fā)點(diǎn)是，使鍛件的表面完整性符合一定的規(guī)范要求。

煙臺(tái)40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼大型鍛件的傳統(tǒng)制造方式是采用大型鋼錠開坯、自由鍛造成形。但隨著重大裝備的不斷發(fā)展，對(duì)大型鍛件的要求越來越高，不僅規(guī)格和截面越來越大，而且內(nèi)在質(zhì)量也不斷提高，傳統(tǒng)的制造方式已經(jīng)難以滿足要求。為了適應(yīng)高端裝備的需求，實(shí)現(xiàn)大型鍛件形質(zhì)兼?zhèn)涞哪繕?biāo)，急需對(duì)制造方式進(jìn)行變革。為此，以傳統(tǒng)鋼錠制造技術(shù)提升和新型增材制坯技術(shù)開發(fā)為代表的均質(zhì)化制坯、一體化制造及模鍛化成形等制造方式應(yīng)運(yùn)而生。煙臺(tái)40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼大型鍛件是電力、冶金、石化、造船、礦山、航空航天、軍工等裝備（圖1）的基礎(chǔ)部件，其經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)性強(qiáng)，涵蓋面廣，是裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上不可缺少的重要一環(huán)。大型鍛件傳統(tǒng)的制造方式是自由鍛造成形，“肥頭大耳”和“傻大黑粗”曾經(jīng)是大型鍛件的代名詞。

國(guó)內(nèi)外使用的模具鋼材而言，模具鋼密度一般都在7.85左右，通常模具鋼是鍛造件，密度在8000-8400千克/立方米。煙臺(tái)40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼不同模具鋼材中加入的合金元素比例不一樣，模具鋼密度會(huì)有小范圍的差別。密度是物質(zhì)的特性之一，每種物質(zhì)都有一定的密度，不同物質(zhì)的密度一般是不同。煙臺(tái)40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼根據(jù)密度公式：ρ=m/v，也就是說決定模具鋼質(zhì)量和體積的因素決定了模具鋼密度。那么從微觀的角度來講的話，就是分子量和分子間隙共同決定物質(zhì)的密度。

保證零件符合使用條件最基本的是鍛件的組織和機(jī)械性能。而保證鍛件組織和機(jī)械性能合格的主要手段是正確制訂并嚴(yán)格控制鍛造工藝過程。煙臺(tái)40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件組織它包括鍛件的低倍組織和高倍組織。低倍組織用以檢査鍛件的流線分布和判斷鍛件中的各種冶金缺陷。高倍組織包括鍛件在最終熱處理狀態(tài)下的顯微組織、晶粒度、純潔度等項(xiàng)目。煙臺(tái)40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件的機(jī)械性能根據(jù)鍛件的不同用途，對(duì)其機(jī)械性能的各項(xiàng)指標(biāo)要求也不同。鍛件的室溫機(jī)械性能，如強(qiáng)度指標(biāo)、塑性指標(biāo)、沖擊韌性、硬度、疲勞強(qiáng)度、斷裂韌性等的要求，將因材料和鍛件用途的不同而不同。

1、煙臺(tái)40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼利用Ca、稀土等微量元素對(duì)夾雜物的變質(zhì)作用，改變鋼中的夾雜物的結(jié)構(gòu)形貌和物性，使鋼中夾雜物球化、細(xì)化，從而提高鋼材的力學(xué)性能。2、煙臺(tái)40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼對(duì)鋼錠進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散熱處理，可以改善鋼錠的成分不均勻性，從而提高鋼材的橫向性能。3、煙臺(tái)40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼在熱加工方面，對(duì)鋼錠進(jìn)行反復(fù)的鐓拔和多向軋制，增大變形量，可降低鋼中的碳化物偏析的級(jí)別，也有利于改善鋼材的各向異性。4、煙臺(tái)40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼鋼的純凈度對(duì) 模具鋼材的等向性能有很大的影響，采用二次精煉技術(shù)（包括真空精煉、ESR和鋼包噴粉等），可以提高鋼材的純凈度，尤其降低鋼中的有害雜質(zhì)的含量，對(duì)提高性能十分有益。

煙臺(tái)40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件淬火冷卻時(shí)，由于不同部位存在溫度差異及組織轉(zhuǎn)變的不同所引起的應(yīng)力稱為淬火內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)淬火應(yīng)力超過鋼的屈服強(qiáng)度時(shí)，鍛件將產(chǎn)生變形；當(dāng)淬火應(yīng)力超過鋼的抗拉強(qiáng)度時(shí)，鍛件將產(chǎn)生裂紋而成為廢品。煙臺(tái)40CrNiMo合金結(jié)構(gòu)鋼為了防止鍛件的變形和開裂的產(chǎn)生，可采用不同的淬火方法 (如分級(jí)淬火或等溫淬火等）和工藝合理的設(shè)計(jì)措施（如結(jié)構(gòu)對(duì)稱、斜面均勻、避免尖角等），盡量減少淬火應(yīng)力，并在淬火后及時(shí)進(jìn)行回火處理。