锻件的成形过程是由各种变形工序组成的。根据变形的性质和程度不同，自由锻工序可分为基本工序、辅助工序和修整工序三大类。
基本工序是指能够大幅度地改变坯料的形状和尺寸的工序，是锻造过程中的主要变形工序，如镦粗、拔长、冲孔、扩孔、心轴拔长、切割、弯曲、扭转、错移、锻接等，其中镦粗、拔长和冲孔三个工序应用得最多。辅助工序是指在坯料进入基本工序前的预先变形工序，如压钳口、切肩、压痕等。修整工序是指用来精整锻件尺寸和形状，消除锻件表面不平、歪曲等，使锻件完全达到锻件图样要求的工序，如滚圆、平整及校正等。
1.镦粗
镦粗是自由锻最基本的工序，是使毛坯高度减小、横截面积增大的锻造工序。镦粗有完全镦粗和局部镦粗两种方式，如图3－9所示。镦粗主要用来锻造圆盘类（如齿轮坯）及法兰等锻件。锻造空心锻件可作为冲孔前的预备工序。
镦粗的一般原则、操作方法及注意事项如下。
（1）所用镦粗坯料的截面一般是圆形的，如果是方形截面的坯料，镦粗时应将坯料锻成圆形再镦粗，以免形成夹层。
（2）始锻温度采用坯料允许的最高始锻温度，并应烧透镦粗坯料。坯料的加热要均匀，否则镦粗时工件变形不均匀，对某些材料还可能造成锻裂。
（3）坯料的原始高径（或边长）比应小于2.5，否则镦粗时会产生镦弯，或形成双鼓形及夹层等锻造缺陷，如图3－10所示。局部镦粗时，镦粗部分的高径比也应满足上述要求。
图3－9 镦粗
（a）完全镦粗 （b）局部镦粗
图3－10 坯料高径比太大时镦粗形成的缺陷
（a）镦弯 （b）双鼓形 （c）夹层
2.拔长
拔长又称为延伸或引伸，是指使坯料横截面积减小而长度增大的工序。拔长用于锻制长度大而截面小的工件，如轴类、杆类和长筒形类锻件，还常用来改善锻件的内部质量。
拔长操作时，应注意以下几点。
（1）坯料的宽高比应小于2.5，否则翻转90°后再锻打时容易产生弯曲，甚至造成夹层缺陷。
（2）拔长过程中，坯料应沿砧铁的宽度方向送进，每次的送进量应为砧铁宽度的30%～70%，如图3－11（a）所示；送进量太大，金属主要向宽度方向流动，反而降低拔长率，如图3－11（b）所示；送进量太小，又容易产生夹层，如图3－11（c）所示。另外，单边压下量应小于送进量，否则会产生折叠。
图3－11 拔长时的送进方向和进给量
（a）送进量合适 （b）送进量太大，拔长率降低 （c）送进量太小，产生夹层
（3）拔长时，要将坯料不断反复地翻转90°并沿轴向送进，如图3－12（a）所示。螺旋式翻转拔长如图3－12（b）所示，它是将毛坯沿一个方向翻转90°，并沿轴向送进的操作。单面顺序拔长如图3－12（c）所示，它是将毛坯沿整个长度方向锻打一遍后，再翻转90°并沿轴向送进的操作。用这种方法拔长时，应注意工件的宽厚比不要超过2.5，否则再次翻转继续拔长时容易产生折叠。
（4）拔长工序总是用在方形截面的坯料中，若坯料是圆形截面的，应锻成方形截面，然后拔长到接近所需直径时再滚圆，如图3－13所示。
图3－12 拔长时锻件的翻转方向
（a）反复翻转拔长 （b）螺旋式翻转拔长 （c）单面顺序拔长
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图3－13 大直径坯料拔长时的变形过程
（5）局部拔长时，应先压肩，以使过渡表面平整。压肩分为方料压肩和圆料压肩，如图3－14所示。
3.冲孔
冲孔是指在坯料上锻出盲孔或通孔的锻造工序。常用的冲孔方法有双面冲孔（见图3－15）和单面冲孔（见图3－16）。
图3－14 压肩
（a）方料压肩 （b）圆料压肩
图3－15 双面冲孔
图3－16 单面冲孔
坯料应在冲孔前加热到始锻温度，而且要均匀热透，从而保证有足够的塑性，以防坯料被冲裂或损坏冲子，冲孔完毕后冲子也应易于拔出。
坯料应在冲孔前镦粗，以减少冲孔的深度并使端面平整。为了保证孔位正确，防止冲偏，冲孔前应先试冲，即冲孔前首先用冲子轻轻冲出孔的压痕，然后检查孔的位置是否正确，经检查无误后在压痕内撒少量煤粉，以利于拔出冲子，然后继续冲深，要注意防止冲歪。
双面冲孔法是最常用的冲孔方法，一般在孔冲到坯料厚度的2/3～3/4时取出冲子，翻转工件从反面冲透。较薄的锻件可采用单面冲孔法，单面冲孔时应将冲子大头朝下，漏盘孔径不宜太大，且需要对正。
4.弯曲
弯曲是指使坯料弯成一定角度或形状的锻造工序，常用于各种弯曲轴类锻件，如图3－17所示。弯曲时只需将坯料待弯曲部分加热。
5.错移
错移是指将毛坯的一部分相对另一部分上、下错开，但仍保持这两部分轴心线平行的锻造工序。错移常用于曲轴的锻造。错移前毛坯须先进行压肩等辅助工序，如图3－18所示。
图3－17 弯曲
图3－18 错移
（a）压肩 （b）锻打 （c）修整
6.切割
切割是指将坯料分割开或切除钢锭的冒口、底部，切除锻件料头的工序，如图3－19所示。切割的基本工具是各种形状的剁刀。
图3－19 切割
（a）方料的切割 （b）圆料的切割
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