等温精密锻造技术的研究进展分析

【摘要】在现代，各种新型的材料进行加工，都需要进行锻造。在锻造的过程中，等温锻造是一项非常重要的加工技术。特别是针对难变形材料进行的等温锻造更是现代先进的热加工技术。在进行等温精密锻造的过程中，面临着诸多的技术难题，因此，为了使难变形材料加工得到有效的保障，本文结合国内钛合金等材料等温精密锻造技术进行分析，实时了解等温精密锻造技术的研究进展情况，并且，在此基础上探究等温精密锻造技术未来发展前景。

【关键词】钛合金材料，等温精密锻造技术；难变形材料

进入21世纪以来，随着中国经济的发展，我国航天航空工业也取得了巨大的成就。在近年来，我国对飞机性能逐渐提高了要求。在对制造飞机选材上选用钛合金，钛合金具有多种优点，例如：密度低、强度高、耐蚀性好、导热率低、无毒性无磁力效果、可以焊接、生物相容性好、表面进行装饰性强等特性，同时是一种轻质高强度耐蚀结构材料[1]。在飞机制造要求中，明确发动机需要降低重量等有效途径，进而不断提高使用性能，提高安全可靠性。为了有效解决钛合金加工问题，就需要等温锻造在相同温度下进行复杂的精密锻造加工钛合金。本文结合国内钛合金等材料等温精密锻造技术进行分析，实时了解等温精密锻造技术的研究进展情况，为钛合金锻造进行等温精密锻造奠定夯实的基础。

1. 等温精密锻造技术

等温精密锻造技术在现代先进的锻造技术。其主要通过材料在等温度的情况下进行精密锻造，在产品成型之后，不用进行加工或者进行微少加工的锻造技术。该项技术在航空及汽车等企业中得到了广泛的应用。近年来，等温精密锻造技术为提高企业生产率、降低生产成本以及提升产品质量上做出了巨大的贡献。但是，在进行等温精密锻造过程中也需要注意以下几点。具体内容为：

1.1热模锻造

在进行等温精密锻造过程中，热模锻造是一项尤为重要的环节。在进行热模锻造中，首先对模具进行加热，在加热的过程中，充分保证模具的受热均匀。热模的锻造直接影响了产品的质量，故而需要在热模锻造过程中注意以下几点，其一是热模锻造模具温度相比其他锻造模具的模具温度要稍微高点；其二是热模锻造模具温度相比等温锻造模具的模具温度要稍微低点。实际锻造过程中，往往会出现热模锻造模具的温度不能保证在一定的温度，经常性出现温度降低情况。导致在锻造过程中出现加工硬化现象，从而影响锻造产品质量。

1.2等温锻造

随着航天事业的发展，航天技术部门对航天飞机所用材料的要求也是逐年提高。其主要要求为材料耐高温以及材料高强度。在飞机制造要求中，明确发动机需要降低重量等有效途径，进而不断提高使用性能，提高安全可靠性[3]。为了有效解决钛合金加工问题，就需要等温锻造在相同温度下进行复杂的精密锻造加工钛合金。等温锻造蕴含了多种复杂技术。即等温锻造过程中锻造流线分布规律分析、拉力测试、组织和力学。

2. 等温精密锻造过程中数值模拟

随着科学技术的发展，计算机技术也得到了迅速的发展，各行各业都逐渐实现计算机化。在等温精密锻造技术中，计算机的应用，能够在计算机上有效的进行模拟锻造模具塑形过程。与此同时，可以在计算机上重复进行锻造演示、锻造材料计算以及锻造优化。因此，可以快速地寻找出锻造最优方案。从而有效的提高了锻造产品的质量，与此同时在进行锻造过程中，降低了锻造成本[4]。主要表现在：减少原材料的浪费，减少了锻造周期以及提高了锻造生产速度等方面。数值模拟主要分为二个过程，其一是预制优化设计，其二是过程优化设计。具体内容如下：

2.1锻造预制优化设计

在进行常温精密锻造过程中，合理的预制优化设计是尤为重要的一项环节。为了能有效的完成预制优化设计，就需要在计算机上完成详细数据模拟预制设计。在预制优化设计中，国外科学家以三维空间为基础，优化了多道锻造程序，在计算机模拟三维空间中预制成型。有效提高了成形件的质量。

2.2锻造过程优化设计

近年来，随着锻造技术的不断增强，国内外已经形成了一套完整的锻造过程方案。国内外科学家对大部分复杂的大型锻件进行深入的研究，从中发现了锻造的规律。在此基础上发展了一项变形与组织相协调控制技术。为锻造过程以及锻造数据优化设计，提供了有效的保障，进一步提高了锻造品的质量。在此过程中，降低了人力以及物力的使用。满足了现代锻造高效和节能减排的要求。

3. 结语

在锻造的过程中，等温锻造是一项非常重要的加工技术。特别是针对难变形材料进行的等温锻造更是现代先进的热加工技术。在进行等温精密锻造的过程中，面临着诸多的技术难题，因此，为了使难变形材料加工得到有效的保障，结合国内钛合金等材料等温精密锻造技术进行分析，实时了解等温精密锻造技术的研究进展情况，并且，在此基础上探究等温精密锻造技术未来发展前景。等温精密锻造技术为航天航空事业以及汽车等高深技术领域中，需要高性能零件解决了一大难题。

参考文献

[1] 张方，窦忠林，邹彦博.航空锻造技术的应用现状及发展趋势[J].航空制造技术，2015，07：60-63.

[2] 吴欢，赵永庆，葛鹏.航空发动机用关键钛合金部件先进设计及制造技术[J].材料导报，2011，07：101-105-109.

[3] 龚小涛，周杰，徐戊娇，杨帆，石鑫.铝合金等温锻造技术发展[J].锻压装备与制造技术，2009，02：23-25.

[4] 吴浩，张方.由3D打印引发的锻造产业在航空制造领域发展方向的思考[J].航空制造技术，2014，05：26-29.

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