由于疫情的原因，阻碍了与国外矿山交流的机会，不过国内矿业的“绿色发展”正在蓬勃发展。近期接待了国内一家知名的矿业集团参访团，其中包括矿业工程师、冶金专家、还有大学检测专家等共计15人。我们围绕着锻造钢球→热模锻成型工艺展开了探讨，并重点讨论了关于大直径锻造钢球的形变比问题。

那形变过程是如何形成的，形变比真的那么重要吗？

一般用原材料的变形程度来衡量锻造钢球的形变比，即所要锻造钢球的用料长度与钢球直径的比例。锻造钢球是由一定长度的圆钢加热后，通过模具锻造成形，在锻造过程中，圆钢在模具的压力下，圆钢不断发生变形，由圆柱形逐渐向球形变化。圆钢成球变形后会产生一定的形变比，导致奥氏体发生变形，引起奥氏体内部发生再结晶过程，从而达到晶粒细化的目的，使淬火组织得到细化，因此形变比的大小会影响锻球的力学性能和质量。在适宜的范围内，形变比有利于改善锻球的组织与性能，反之就会出现一些问题。

根据锻造行业的生产经验统计分析，锻造钢球时形变比在35%～65%的范围内为最佳。目前锻造钢球时形变比通用的计算方法是：

锻造钢球形变比=（下料长度-钢球直径）/钢球直径

那如何确认圆钢下料多少符合锻造钢球的要求呢？主要是看形变比是否在我们的要求范围内。

以φ100mm锻造钢球为例，下料长度计算方法如下：

φ100mm钢球标准重量为4.1kg/个，考虑生产过程中有火耗等因素，所以下料的重量应为4.1×1.03（按3%的火耗烧损）=4.22kg/个。

那么，用70mm圆钢锻造φ100mm钢球下料长度计算如下：

下料长度为=G/D2×6.17

=4.22×1000/（7×7×6.17）

=13.96cm（相当于140mm）

其中：G为下料重量，D为圆钢直径。

也就是说以70圆钢锻造成100mm钢球，下料长度为140mm，

锻造钢球形变比=（下料长度-钢球规格尺寸）/公称尺寸

=（140-100）/100

=40%

那么，60圆是否可以锻造100mm钢球呢？我们算一下形变比就可知道，下料长度=G/6.17×D2=18.99cm

锻造钢球形变比=（下料长度-钢球规格尺寸）/公称尺寸

=（190-100）/100

=90%

超出了锻造形变比的要求，那么圆钢在锻打过程中就会因长度过长，造成产品在热锻造时出现弯折现象，成为废品，这就是锻造形变比过大所造成的，所以不可以用60mm圆钢或60mm圆钢以下的材料生产φ100mm锻造钢球。