从根本上说，任何可以在不破裂的情况下加热到塑性、可加工状态的金属都可以进行锻造。 虽然理论上许多金属可以锻造，但最常见和最实用的选择是铁和各种类型的钢。铜、黄铜和青铜等其他有色金属也可以加工，但它们的性能与定义了这门手艺的钢材非常不同。
金属是否适合锻造取决于其锻造窗口——即金属足够柔软可以塑形，但又不会热到损坏的温度范围。一个宽泛、宽容的锻造窗口是使金属对铁匠来说实用的原因。
决定性特征：什么使金属可锻造？
要选择合适的材料，你必须首先了解使锻造成为可能的根本原理。这是关于改变金属的形状，而不是改变其状态。
理解塑性变形
锻造是通过将金属加热到其内部晶体结构有足够的能量移动和重新排列而不破裂的过程。这被称为塑性变形。
这与脆性材料（如玻璃或铸铁）相反，脆性材料在锤击力下只会断裂，而不会变形，无论其温度如何。
“锻造窗口”的关键作用
锻造窗口是特定金属可用的温度范围。低于此范围，金属太硬，有开裂的风险。高于此范围，金属可能会产生火花、燃烧甚至熔化，从而破坏其结构完整性。
例如，低碳钢有一个非常宽泛且宽容的锻造窗口（大约 1700-2300°F 或 900-1250°C），使其非常适合初学者。高碳钢的窗口要窄得多，需要精确的温度控制。
与铸造或焊接的区别
锻造不同于其他金属加工过程。铸造涉及将金属加热成液体并倒入模具中。焊接是通过熔化边缘将部件连接在一起。
锻造的独特之处在于它在金属仍处于固体（尽管是塑性）状态时对其进行塑形。这个过程可以改善金属的内部晶粒结构，从而大大提高其强度和耐用性。
锻造中常用的金属
虽然可锻金属的列表很长，但有几类涵盖了铁匠铺中绝大多数的工作。
铁和低碳钢：基础
这些是锻造的典型材料。低碳钢（如 A36 或 1018）价格便宜、易于获得，并且具有最宽容的锻造窗口。
它是学习基础知识的理想材料，可用于从装饰性卷曲到坚固的门和家具的各种物品。其主要限制是它不能硬化以保持锋利的边缘。
高碳钢和工具钢：用于硬度和保持刃口
向钢中添加碳会产生一种可以被硬化和回火的材料。这个过程使得铁匠能够制造出实用的工具。
这些钢材（如10系列，例如 1075、1084、1095）是制造刀、斧头、凿子和锤子的标准材料。它们需要更仔细的温度管理，以避免过热和破坏碳含量。
合金钢：特殊性能
合金钢除了铁和碳外，还包含其他元素，如铬、锰或镍。一个常见的例子是5160，这是一种以其卓越韧性而闻名的弹簧钢。
选择这些合金是用于需要高耐用性的特定应用，如车辆钢板弹簧或重型工具，但它们的独特性能通常需要更先进的热处理程序。
有色金属：不同的挑战
铜、黄铜和青铜等金属也可以锻造，但它们的表现与钢材截然不同。它们在低得多的温度下加工，并且在加热时不会显示出相同的明亮颜色提示。
它们独特的颜色和耐腐蚀性使它们在珠宝、装饰镶嵌和艺术雕塑中很受欢迎。
需要谨慎对待（或避免）的金属
并非所有金属都适合锻造，如果处理不当，有些金属会带来重大的风险。
铸铁：太脆而无法锻造
铸铁极高的碳含量使其变脆。即使在明亮的温度下用锤子敲击，它也会碎裂而不是变形。
不锈钢：坚硬且不宽容
虽然某些等级的不锈钢可以锻造，但即使在锻造温度下，它们也极其坚硬。它们需要更大的力量才能移动，并且工作窗口非常窄，这对大多数铁匠来说都很困难。
铝：熔化风险高
铝及其合金的熔点非常接近其锻造温度。非常容易过热，不小心将工件变成地板上的一滩液体。
镀锌钢：关键安全隐患
切勿在火炉中加热镀锌钢。 锌涂层会在锻造温度下汽化，释放出剧毒的烟雾。吸入这种烟雾会导致一种称为“金属烟雾热”的严重疾病，症状类似于严重流感。
为您的项目选择合适的金属
您的材料选择应由最终工件的预期功能驱动。
如果您是学习基础知识的初学者： 从低碳钢开始。它宽容的特性和低成本非常适合练习基本技术而无需担心。
如果您的目标是制造功能性工具或刀具： 使用高碳钢，如 1084 或 5160，因为这些可以正确热处理以保持持久的锋利度。
如果您正在制作装饰性或艺术品： 考虑使用熟铁以获得传统外观，或探索铜、黄铜和青铜的独特颜色以获得美学吸引力。
选择正确的金属是将您的愿景从想法转化为耐用、锻造物品的第一步。
摘要表：
金属类型
最适合
锻造窗口
关键特性
低碳钢
初学者，装饰性工作
宽泛 (1700-2300°F)
宽容、便宜、无法硬化
高碳钢
刀、工具、斧头
窄
可硬化，需要精确的温度控制
合金钢
弹簧、重型工具
不同
坚韧，需要先进的热处理
有色金属（铜、黄铜）
珠宝、装饰艺术
较低温度
独特的颜色，耐腐蚀
铸铁
不建议锻造
不适用
脆性，敲击时会碎裂
镀锌钢
避免 - 有毒烟雾
不适用
锌涂层汽化，引起金属烟雾热
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