近等温锻技术及其应用

近等温锻技术是一种解决某些低塑性和难变形材料成形问题的先进锻造技术。该技术是在等温锻技术思路的基础上发展起来的，与等温锻的最大不同是将模具加热到低于工件温度约30-80℃：进行锻造。这样，一方面降低了对模具材料的苛刻要求，扩大了模具的选材范围，使得在大气环境中进行钛合金近等温锻成为可能，同时，扩大了等温锻技术的适用范围；另一方面，由于锻件与模具存在一定的温差，可以为锻件内由变形热效应产生的热量供一定的散热途径。通过合理选择变形速度，能够在一定程度上补偿锻件的温度损失，从而实现锻件在近似等温条件下的变形，达到类似等温锻的效果。近等温锻成形不仅减小了模具激冷和材料应变硬化的影响，提高了材料的塑性，而且使变形抗力减小，有利于简化成形过程，以较少的变形工步成形具有复杂形状的锻件。就材料而言，近等温锻主要应用于锻造温度较窄的金属材料，尤其适用于变形温度非常敏感的钛合金及高温合金；就零件形状而言，近等温锻适用于具有薄腹板、高筋和薄壁的锻件，因为此类零件的坯料热量会很快被模具吸收，使温度迅速下降，采用普通锻造方法，不仅需大幅度提高设备的吨位，而且也易造成模具的开裂。近等温锻将成为当今乃至今后一段时期内生产难变形金属、锻造温度范围窄及大型复杂结构锻件最为可靠的关键技术之一。本公司根据锻件特点，利用铸造高温合金为模具材料，在大气条件下，不仅实现了近等温锻模锻件成形（需要的压机吨位较小，而且锻件组织均勻细小，真正意义上实现了小设备制备大锻件；因此，近等温锻技术是制备高性能粉末合金锻件和大型复杂结构件等锻件的经济可行的工艺。