钛合金锻造技术

辊锻、斜横轧、径向精锻、挤压锻造、辗轧和镦锻等特种锻造技术也得到了大量应用，锻造CAD/CAM/CAE等新技术得到了工程应用，正在全面开展智能锻造技术、锻造模具寿命预测技术和锻件性能预测技术的工程化研究。随着先进锻造技术的发展，钛合金锻造技术的发展趋势包括：①复杂超薄锻件精密锻造技术；②大型整体锻件近净变形技术；③高可靠锻件低成本锻造技术；④新型材料锻件锻造技术；⑤基于锻造变形的复合制造技术；⑥锻造智能技术（包括数值模拟、锻造知识系统、生产自动化线和装备控制）等。

钛合金锻造工艺特性

钛及钛合金锻造变形的目的，一是获得满足设计要求的锻件形状和尺寸，二是使锻件的微观组织和使用性能达到设计技术指标要求。然而，钛合金锻件质量主要由锻造工艺决定，也就是说钛合金在锻造变形时形成的不良微观组织很难用热处理工艺进行改善。因此在制定锻造工艺之前，必须了解钛合金的锻造工艺特性。钛合金的锻造工艺特性主要包括以下三个方面:

1、变形抗力大

变形抗力大是钛合金锻造变形的显著特点之一。与铬镍钼合金结构钢相比，在相同的锻造变形温度条件下锻造变形时，钛合金的变形抗力大，随着锻造变形温度的降低而快速升高。因此，由于钛合金变形抗力大，钛合金在锻造变形时即使锻造变形温度略有降低，也会导致变形抗力的显著增加，如图1所示。因此，选择合理的锻造变形温度是钛合金锻造的首要任务。

2、导热性差

导热性差是钛合金的另一个显著特点，部分钛合金的导热系数如表1所示。导热性差使得钛合金坯料加热出炉后表面冷却比内部要快，如果操作不当会在坯料内外造成比较大的温度差，加剧钛合金在锻造变形过程中坯料内外变形的不均匀性，甚至开裂，会严重影响钛合金锻件的使用寿命和使用可靠性。因此，充分预热与钛合金坯料直接接触的工具，如锻模和夹钳等，是钛合金锻造生产中十分重要的工作。

3、黏性大和流动性差

由于钛合金的黏性大和流动性差，要求钛合金锻造变形时必须加强润滑，否则会产生黏模和材料回流现象，同时还会因摩擦力的增大使得变形抗力显著增加，有时还会因为黏模而撕裂锻件。试验研究结果表明：在不采用润滑剂的条件下，钛合金高温镦粗时的摩擦系数为0.5，当采用玻璃润滑剂时，钛合金高温镦粗时的摩擦系数为0.04~0.06。因此，钛合金锻造时采用合理的润滑剂是保障钛合金锻件质量的重要措施