由于冶金廠供應(yīng)的工具鋼棒材都應(yīng)保證球化組織合格、碳化物網(wǎng)基本消除，對高合金工具鋼的碳化物偏析程度也有一定的規(guī)定，因此并不是所有的工具在制造廠中都必須重新進(jìn)行鍛造。在一定的條件下，采用軋制的型材直接加工產(chǎn)品是合理的。盡管如此，在制造廠需要改鍛的工具鋼仍然占相當(dāng)大的比重。除了熱鍛成形可以減少切削加工和充分利用鋼材等原因之外，工具鋼的改鍛有利于提高鋼材的內(nèi)在質(zhì)量，作用大致有以下幾方面。
1）一般說來，鋼材的截面愈小，鍛造比愈大，冶金質(zhì)量本身就愈好。因此凡是需要先經(jīng)過改鍛再進(jìn)行加工的工具毛坯，應(yīng)盡可能選用較小截面的鋼材改鍛為較大截面的毛坯，這樣有利于保證工具內(nèi)部有較好的冶金質(zhì)量。
2）改鍛使工具內(nèi)部的流線分布比較合理。例如盤形銑刀如果用略大于其外徑的鋼材落料后直接進(jìn)行機(jī)械加工，從鋼材利用率和降低加工成本方面考慮是合理的，然而鋼內(nèi)夾雜物排列的方向、碳化物偏析的排列方向都和切削刃口平行，即處于最大的受力方向，對使用性能不利。如果用小規(guī)格的鋼材經(jīng)過改鍛（鐓粗后打扁），則流線呈放射狀（徑向）分布，改善了銑刀的性能。
3）通過改鍛有可能改善關(guān)鍵部位的材質(zhì)，使工具受力最嚴(yán)重的部位的材質(zhì)獲得改善，從而收到大幅度提高工具壽命的效果。
4）鍛造的加熱過程起著擴(kuò)散退火的作用。工具鋼改鍛時(shí)的加熱溫度可以略高于鋼錠開坯的加熱溫度，因?yàn)樵陂_坯和軋制之后，晶內(nèi)和晶間偏析已明顯改善。鋼材改鍛加熱時(shí)局部熔化的傾向減小。加熱溫度愈高，保溫時(shí)間愈長，消除偏析的作用愈顯著。雖然鋼在高溫加熱的過程中奧氏體晶粒長大，但在高溫加熱后緊接著進(jìn)行壓力加工，則可以細(xì)化奧氏體晶粒，如果終鍛溫度控制得好，鍛后冷卻方式合理，則可以抵制網(wǎng)狀碳化物的出現(xiàn)，這對于保證鋼的可加工性和最終的使用性能都十分重要，因此工具鋼的終鍛溫度應(yīng)予以控制。
鍛造的加熱溫度和始鍛溫度根據(jù)零件具體的鍛造工藝不同而有所變化，以保證終鍛溫度符合上述要求。如果由于鍛壓設(shè)備等客觀條件的限制而不得不采用較高的終鍛溫度的話，則需要采取適當(dāng)?shù)腻懺旌罄鋮s的方法，加快在Ar1以上溫度范圍內(nèi)的冷卻速度，以求抑制網(wǎng)狀碳化物的生成。若終鍛溫度為900～950℃，則鍛后在Ar1以上溫度范圍內(nèi)的冷卻速度應(yīng)不小于50℃/min。
萬一鍛造之后在工具鋼內(nèi)形成了網(wǎng)狀碳化物，在一定程度上有可能通過重新加熱至略高于Acm的溫度進(jìn)行正火加以彌補(bǔ)。但應(yīng)指出，采用鍛后重新加熱正火的方法消除網(wǎng)狀碳化物已屬下策，因?yàn)檫@不僅大幅度增加能源的消耗，而且對于質(zhì)量控制而言也不很理想。如果正火加熱溫度偏低，則網(wǎng)狀碳化物來不及熔解，在正火加熱時(shí)沒有溶解的碳化物會發(fā)生聚集，并在隨后冷卻和球化退火過程中進(jìn)一步長大，成為粗大的碳化物，使得球化退化組織的碳化物粒度不均勻，對隨后的淬火工藝性能和工具使用性能都產(chǎn)生不良影響；反之，正火加熱溫度提高，則奧氏體晶粒將會粗化，一旦二次碳化物完全溶解之后，奧氏體晶粒長大傾向增大，以至于在隨后冷卻過程中容易重新形成網(wǎng)狀碳化物。所以嚴(yán)格控制工具鋼的終鍛溫度才是消除鋼中網(wǎng)狀碳化物的最好途徑。
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