自由锻是利用冲击力或压力使金属在上、下砧之问产生塑性变形，从而得到所需锻件的锻造方法。
  一、金属加热
  加热的目的是提高坯料的塑性和降低其变形抗力。
1．锻造温度
  始锻温度：材料在锻造时所允许的最高加热温度，称为该材料的始终温度，一般定在该材料熔点下150—2000c。
  终锻温度：材料停止锻造的温度，称为该材料的终锻温度。
  始锻温度与终锻温度之间的温度差称为锻造温度范围。
  加热时金属的温度可用热电偶高温计测量，它由热电偶，补偿导线，冷、热接点，显示仪表等组成。热电偶高温计是应用热电效心原理制成的温度计，当两种不同导体两端接合成通路时，由于两接点温度不同，而在所构成的同路内产生电动势，把电动势转换成温度，用显示仪表把温度显示出米。
  锻造时锻工一般用观察火色的方法米大致判断温度。
  钢在加热到530℃以上时会发出不同颜色的光线，其颜色与加热温度有关，从颜色上可看出钢料加热温度的高低。温度越高，亮度越强，颜色越浅。
  2．加热产生的缺陷及预防措施
  1)氧化和脱碳
  钢足铁碳合金，加热时表表面和高温的氧气，二氧化碳及水蒸气接触，发生氧化，使坯料表面产生氧化皮和降低表面含碳量而形成脱碳层。如氧化现象比较严重，就会产生较厚的氧化皮和脱碳层，甚至造成锻件报废。
  减少氧化和脱碳的措施是快速加热，采用少、无氧等加热方法。
  2)过热及过烧
  钢加热时如果在始锻温度下保温过久，内部的品粒会变得粗大，这种现象称为过热。在随后的数控冲床锻造过程中粗大晶粒被打碎，可得到细化晶粒锻件，也可在锻后进行热处理，将晶粒细化。
  钢加热到接近熔点时，品问低熔点物质开始熔化，同时由于炉气中的氧化性气体渗入品界，使品问物质氧化，破坏了晶粒问的联系，此种现象称为过烧。存在过烧现象的坯料一经锻打即破碎而成为废品，不能挽救。
  3)开裂
  尺寸较大的钢料及复杂锻体在加热过程中，如果加热速度过快，则可能造成各个部分之问温度差较大，冈膨胀不一致而产生裂纹。
  低、中碳钢塑性好，一般不易产生裂纹。高碳钢及某些高合金钢产生裂纹的倾向较人，加热时要严格遵守加热规范。
  3．加热炉
  加热炉是用来加热金属的设备。常用的加热炉有反射炉、重油炉、煤气炉、电阻炉、等。
  训练用的是37KW电阻炉。电阻炉由炉体、加热室、电热体（硅碳棒）、热电偶、控温仪表、控制柜、变压器炉门升降机构等组成。电阻炉是利用电流通过炉内的电热体所产生的高温，以辐射对流传热的方式来加热金属坯料。
  电阻炉操作过程的注意事项：
  1)操作时必须穿妤防护服，带好手套，配带防护眼镜；
  2)操作时注意防止工具和毛坯把耐火砖、炉板和电热体碰坏，同时要防止短路造成伤人事故；
  3)要经常清理炉内氧化皮，避免落在电热体上造成短路，把电热体烧坏；
  4)炉内耐火砖应避免急冷急热。如果高温时打开炉门以求快速降温，将会降低电炉的使用寿命。
  一、自由锻设备
  白由锻所用设备根据它对坯料作用力的性质，分为锻锤和液压机两人类。生产中使用的自由锻锤主要是空气锤和蒸汽一空气锤。
  空气锤由锤身、压缩缸、工作缸、砧座、传动部分、操纵部分、落下部分等组成。空气锤的吨位以落下部分总质量米表示。
  空气锤工作原理：
  电机通过传动部分带动压缩缸内的压缩活塞作往复运动产生一定压强的压缩窄气，通过踏杆或手柄，操纵上下旋阀，使锤头实现上悬、下压、连续打击、单次打击、空转五种动作。
  三、自由锻基本工序及其操作
  自由锻的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲、扭转、错移、切割等。其中前三种应用最多。
  1．镦粗
  镦粗是使毛坯高度减小，横截面增大的工序。
  镦粗操作的一般规则及方法：
  1)坯料的原始高度H与直径D之比应小于2.5～3，否则会镦弯或产生双鼓形；
  2)局部镦粗（使用漏盘）；
  3)坏料的端面应甲整并且和轴线垂直，各部分加热温度要均匀，在下砧上要把坯料放平，否则可能产生镦歪现象。如果缎歪，其矫正方法足将坯料斜立，轻打镦歪的斜角，然后放止，继续锻打。矫止锻件时应在较高温度下进行，并要夹牢工件，防止工件飞出伤人。
  2．拔长
  使坯料截面减小，长度增加的工序。
  拔长操作的一般规则及方法：
  1)锻打时，工件应沿砧座宽度方向送进，每次送进量应为砧宽的0.3—0.7倍。送进量太大，锻件主要向宽的方向流动，降低拔长效率；送进量太小，容易产生火层。另外每次压下量也不宜过大，否则也会产生央层。
  2)将圆截面坯料拔长成直径较小的圆截面锻件时，必须先把坯料锻成方形截面，在拔长到边长接近直径时，锻成八角形然后滚打成圆形。
  3)拔长过程中应不断翻转锻件，翻转方法分来回90 0翻转和螺旋线翻转两种，塑性较差材料采用后者。
  4)锻件拔长后应进行修整，以使其尺寸准确，表面平整，修整时，将工件沿下砧长度方向送进，以增加锻件与砧座问的接触长度。
  3．冲孔
  冲孔是使用数控转塔冲床在坯料上冲出透孔或不透孔的工序。
  冲孔操作的一般规则及方法：
  1)冲孔操作应在较高温度下进行。
  2)较薄工件采用单面冲孔法，较厚工件采用双面冲孔法。
  4．扩孔
  扩孔是减小空心坯料的壁厚而增加其内、外径或只增加内径的工序，用来制造环形工件。
  5．弯曲
  弯曲足利用模具将毛坯弯成所规定外形的锻造工序。
  6．扭转
  扭转是将毛坯一部分相对另一部分绕其轴线旋转一定角度的工序。
  7．错移
  将毛坯一部分相对另一部分平移错开的工序。
  8．切割
  是分割坯料或切除锻件余量的工序。
  四、训练操作过程：
  1．指导人员示范讲解锤上操作时站立姿势位置，钳子的握法，并且锻造一个工件，让同学了解毛坯的变形过程及工艺过程。
  2．让同学在锤下用冷毛坯练习用钳子夹持工件及翻转方法，利用夹持力改变用力方向，达到件重心移动翻转工件的目的。
  3.通过冷铁翻转练习，同学基小掌握翻转、米持方法后，让其在锻锤上操作，由于足央持高温工件在锻锤上操作，部分同学有害怕心理，指导人员要逐人耐心讲解，演示，使同学们都能够在锻锤上正确操作。
  4．学生完成：
  1)将圆形截面坯料锻成矩形截面锻件（高度要求不变）。
  2)将矩形截而坯料锻成圆形截面锻件（高度要求不变）。胎模锻胎膜锻是在自由锻设备上使用可移动模具生产模锻件的一种锻造方法。常用胎模有：
1．摔子
摔子主要用于同转体锻件的制坯或局部成形，其工作时应不断旋转坯料，否则易产生飞边或毛刺。
  2．扣模
  扣模主要用于生产非回转体锻件。
  3．套模
  套模分开式、闭式两种。开式套模只有下模，上砧起上模作用，坯料在套模中以镦粗或镦挤方式成形。
  闭式套模一般由模套、冲头和下垫组成。锤击力通过冲头作用在坯料，使坯料在封闭的模膛内成形。闭式套模主要用于锻造端面带有凸门形状的回转体锻件。