铝合金等温锻造技术发展
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3 国外铝合金等温锻造的进展 1964 年美国国际商务机器公司开始用等温锻
造成形零件，在上世纪 70 年代就使用特种等温锻造 设备和热锻模生产航空飞机发动机涡轮盘、燃料箱 以及其他薄壁骨架件。美国魏曼·戈登、来迪思、卡慢 伦三大航空锻件生产厂拥有能够生产优质精密粉末 涡轮盘、高温合金及飞机用大型结构锻件的精密设
流、窝旋等缺
陷 ，结 晶 组 织 为
完全结晶组织，
晶粒基本呈等
尴510
轴 状 ，晶 粒 大 小
图 4 等温闭塞锻造模具图
为 8～9 级，对叶
片试样进行强度测试，σb=413.5MPa，δ=29.13%[15]。
目前,我国最大的等温锻造油压机为 100000kN，
安装在陕西三原的红原航空锻铸工业公司[16]。2005
进行了研究，设计了
如图 4 所示一副模
图 3 铝合金转子
具，利用等温锻造和 闭塞模锻相结合的方
法，采用 MD6 型水剂石墨润滑剂，模具和坯料的锻
造温度设定为 420±5℃，采用锥底凸模，压力设定为
1800kN，保压 5min，可得到成形质量良好的锻件 。 [14]
尴420
锻件流线完全
按照叶片几何
外 形 分 布 ，无 穿
图 3 所示为某火箭发动机上重要的受力零件， 该零件形状复杂，尺寸较大，叶片薄而长，长度与厚 度比值最大达 10∶1。采用普通锻造方法不仅难以成 形，而且扭曲的叶片使得分模面难以选取，锻后锻件
无法脱模，叶片部分
金属充不满，2005 年，
哈 工 大 的 单 德 彬 、吕
炎 等 [1] 对 该 零 件 成 形
and steel.Journal of Materials Processing Technology （2000）196 204. [4] 张钰成，赖周艺，刘仲文，等.等温锻造技术的发展.第九届全国塑 性工程学术年会、第二届全球华人先进塑性加工技术研讨会论 文集[J]，2005:204-207. [5] Gangshu Shen，David Furrer.Manufacturing of aerospace forgings. Journal of Materials Processing Technology（2000）189-195. [6] 刘润广，刘海华，吕 炎，等.2618A 铝合金作动筒铰链接头超塑 等温精锻技术.材料工程 [J]，1993，（6）:26-29. [7] 薛治中.铝合金精密模锻的技术现状和前景[J].锻压技术，1994， （6）:8-12. [8] 刘晓晶，刘润广，李 哲，等.2214 铝合金上防扭臂等温模锻工 艺的研究.哈尔滨工业大学学报[J]，2000，（10）:13-16. [9] 王少纯，刘润广，刘 芳，等.2618 铝合金摇臂等温体积成形工艺 的研究.中国机械工程[J]，2000，（7）:735-738. [10] 刘润广，刘 芳，张新平，等.2618 铝合金纵向摇臂等温模锻工
23
2009 年第 2 期
综 述 REVIEW
Biblioteka Baidu
2009 年第 2 期
345
备和先进技术。20 世纪 80 年代初期，前苏联系列生
产 了 等 温 锻 造 专 用 液 压 机（2500kN、6300kN、
16000kN 和 40000kN），这些设备均安装在俄罗斯有
关厂所院校，进行铝
合金叶片、飞机结构
艺的研究.热加工工艺[J]，1999，（4）:31-33. [11] 刘润广，刘 芳，道淳志.7075 铝合金防扭臂下接头等温体积成
形工艺的研究.锻压技术[J]，1999，（5）:6-9. [13] 李惠曲，王淑云，等.LD11 铝合金等温变形工艺研究.热加工工
艺[J].2000，（4）:24-26. [14] 单德彬，吕 炎，等.带径向扭曲叶片转子精密塑性成形技术的
80％，切削加工量降低到原来的 20％以下。
图 5 锻件纤维流线分布
5 结束语 等温锻造目前用
于产品的一次加工， 产品微观结构均匀一 致，力学性能良好。作 为加工手段，希望铝
24
REVIEW 综 述
合金产品具有多种力学性能时，可通过控制变形温 度、变形速度、变形程度来实现这一目标。目前，铝合 金锻件已经逐渐应用于航天航空、汽车和电子等行 业中，通过加工工艺和模具结构的优化，将进一步扩 大铝合金锻件在生产中的应用。
1999 年，刘润广等对 2214、2618 等多种型号的 铝合金摇臂等温模锻工艺进行研究[8～11]。在试验中， 坯料加热到 455℃，模具加热到 450℃，初始应变速 率和最终应变速率分别为 9.6×10-4s-1～1.2×10- 2s-1， 分三次等温模压时，金属的流动性和充填性好，变形 抗力小，可等温模压出形状复杂的且满足尺寸精度 要求的纵向摇臂。避免了锻件的外表面和内部的冶 金缺陷，质量达到或超过当时法国锻件的技术要求。
形行为研究
等温锻造工艺的关键是要求坯料在一定温度点 或者在一定温度段发生变形，而且对不同变形坯料 来说，其最佳变形温度有所不同，所以在等温锻造过 程中温度的控制十分重要。锻模的温度要控制在和 毛坯加热温度大致相同的范围内，使毛坯在温度基 本不变的条件下完成锻造。等温锻造的成形速度很 慢，一般在专用设备上进行，且需要特殊的模具加热 装置。采用等温锻造加工得到的锻件，组织均匀、力 学性能优良，锻件无回弹、尺寸稳定、材料的利用率 高、表面质量好。等温锻造与常规锻造相比，具有以 下优点：①变形速度低，变形温度恒定，克服了模冷、 局部过热和变形不均匀等不足，且动态再结晶进行 充分，锻件的微观组织和综合性能具有良好的均匀 性和一致性。②显著提高金属材料的塑性，毛坯的冷 却速度或变形速度均降低，因而大大降低了材料的 变形抗力。③由于减少或消除了模具激冷和材料应 变硬化的影响，不仅锻造载荷小，设备吨位大大降 低，而且还有助于简化成形过程，因此，可以锻造出 形状复杂的大型结构件和精密锻件。④等温条件使 模锻过程在最佳的热力规范下进行，且加工参数可 被精确控制，所以产品具有均匀一致的微观组织和 优良的力学性能，并能使少切削或完全无切削加工 的优质复杂零件的生产成为可能。
2 合金等温成形技术的特点 等温锻造是近年发展起来的一种先进的锻造技
术，它是指模锻的整个成形过程中，将模具和坯料温 度保持相同或相近的恒定值，并用较慢的成形速度 来完成的成形方法。在较高温度条件下，锻件以较低 的应变速率变形，变形材料能够充分再结晶，从而可 以大部分或全部克服加工硬化的影响[3]。
收稿日期：2008－12－16 作者简介：龚小涛（1983－），男，助教，硕士在读，主攻轻合金材料变
件和粉末高温合金涡
轮盘等零件的等温锻
造研究应用[4]。到上世
纪 90 年代，美国相继
开 发 了 50000kN 和
100000kN 的液压机，
后者是当时世界上最
大的等温锻造液压机 图 2 美国研制开发的 100000kN
（图 2）[5]。
等温锻造液压机
4 国内铝合金等温锻造的进展 哈尔滨工业大学的刘润广、王仲仁、吕炎教授等
年，该公司利用万吨油压机、龙门数控镗铣机床等先
进设备，生产出目前国内最大铝合金等温锻件。
2008 年，西北工业大学的刘鸣等研究了不同等
温锻造温度对 2B70 铝合金显微组织与力学性能的
影响[17]。研究表明等温锻造及固溶时效处理后，显微
组织不具有明显的方向性，晶粒多为等轴晶，具有
优良的组织均匀性和稳定性。在 450℃～480℃区间
内，S（Al2CuMg）和 Mg2Si 等强化相析出明显增多，
480℃时晶粒明显长大。
2008 年，首都航天机械公司[18]对 2A13、7A04 等
材料的等温成形进行研究。采用水基石墨润滑剂，如
图 5 所示，锻件纤维流线完整，呈各向同性，经检测，
内外部质量可靠，零件尺寸公差±0.2mm，表面粗糙
度 Ra 不 大 于 3.2μm。 材 料 利 用 率 由 10％ 提 高 到
REVIEW 综 述
文章编号：1672－0121（2009）02－0023－03
铝合金等温锻造技术发展
龚小涛 1，2，周 杰 1，徐戊娇 1，杨 帆 2，石 鑫 2 （1.重庆大学，重庆 400044；
2.西安航空职业技术学院，陕西 西安 710089）
摘要：铝合金等温锻件具有组织均匀、机械质量高等特点，在航空航天等领域应用越来越广泛。本文介绍 了铝合金的塑性变形特点及应用前景，阐述了铝合金等温锻造研究现状及在材料、性能和加工制造方面的发 展，分析了铝合金等温锻造特点及工艺关键。
研究[J].材料科学与工艺，2002，（3）:23-27. [15] 刘 芳，林忠钦，单德彬，等.2A70 铝合金转子等温闭塞式锻造
工艺研究.机械工程学报[J].2005，（9）:161-165. [16] 中国机械网.红原锻造铝合金等温锻件[EB/OL]（. 2005-02-22）
[2008-11-3].http://www.edu.cn/20050829/3148864.shtml. [17] 刘 鸣，等.温锻造温度对 2B70 铝合金组织性能的影响.热加
2000 年开始，北京航空材料研究院的李惠曲[13] 等人对 LD11（4032）铝合金等温锻造进行了研究，发 现变形温度升高，变形抗力降低，有利于锻造成 形，但过高易使合金发生过烧，在 390℃～450℃、 0.005s-1～0.05s-1 范围内变形较为合适。低应变速率 变形时，发生动态再结晶更充分; 在高应变速率变 形时，动态再结晶不明显。
工工艺[J]，2008，（5）:9-15. [18] 李建洲，成国兴，马少义，等.精密等温体积成形技术在航天产
品上的应用.航天制造技术[J]，2008，（2）:21-24. [19] Debin Shan，Fang Liu，Wenchen Xu，Yan Lu. Experimental study
on process of precision forging of an aluminium-alloy rotor. Journal of Materials Processing Technology 170（2005）:412-415. [20] A.Forcellese.Warm forging of aluminium alloys:a new approach for time compression of the forging sequence. International Journal of Machine Tools & Manufacture 40（2000）:1285-1297. [21] P.Cavaliere，E.Cerri，E.Evangelista.Isothermal forging modelling of 2618 +20% Al2O3p metal matrix composite.Journal of Alloys and Compounds（2004）:117-122. [22] P.Cavaliere.Isothermal forging of AA2618 reinforced with 20% of alumina particles.Composites Part A:Applied Science and Manu－ facturing（2004）:619-629. [23] Gangshu Shen，David Furrer. Manufacturing of aerospace forgings. Journal of Materials Processing Technology（2000）:189-195. [24] Abhijit Dutta，A.Venugopal Rao.Simulation of isothermal forging of compressor disc by combined numerical and physical modelling techniques.Journal of Materials Processing Technology（1997）: 392-395. [25] Y.H.Kim，T.K.Ryou，H.J.Choi，B.B.Hwang.An analysis of the forg－ ing processes for 6061 aluminum-alloy wheels.Journal of Materials Processing Technology（2002）:270-276. [26] P.Cavaliere，E.Cerri，E.Evangelista.Isothermal forging modelling of 2618+20% Al2O3p metal matrix composite.Journal of Alloys and Compounds（2004）:117-122. [27] W.J.Kima，Y.K.Sa，H.K.Kimb，U.S.Yoon.Plastic forming of the e－ qual -channel angular pressing processed 6061 aluminum alloy. Materials Science and Engineering A（2008）:360-368. [28] D.B.Shan，W.C.Xu，Y.Lu.Study on precision forging technology for a complex-shaped light alloy forging. Journal of Materials Process－ ing Technology（2004）:289-293.
人从上世纪 80 年代开始研究铝合金等温锻造工艺。 1985 年，刘润广、王仲仁等人对 LD5 锻铝合金叶片 等温精锻造进行了研究。1993 年，刘润广对 2618A 铝合金作动筒铰链接头的成形工艺进行研究[6]，生产 出的零件晶粒度达到 1.0 级，金属填充性好，可以模 压出形状复杂、清晰的特高筋薄腹板型精锻件，其加 工余量较小，尺寸精度较高，最大筋高/筋宽为 l6.25。 在这一期间，景德镇航空锻铸公司生产出了国内最 早装机的铝台金精密锻件[7]。
关键词：机械制造；等温锻造；铝合金；发展；综述 中图分类号：TG319 文献标识码：A
1 前言 铝合金由于具有比强度高、比刚度高、导热性好
等特点，成为飞行器轻量化的首选材料（图 1）。目 前，铝材在民用飞机结构上的用量为 70％～80％，在 军用飞机结构上的用量为 40％～60％。在新型 B777 客机上，铝合金也占了机体结构质量的 70％以上[1]。 每辆空中客车上使用了 180t 厚铝板，大多数巡航 导弹的壳体也是用优质 的铝合金铸锻件制造的。 由于用途特殊，大多数零 件都具有结构复杂、形状 特殊，且性能要求高。而 铝合金材料在热加工时， 因其成形温度范围窄、导 热系数大、加上产品对象 图 1 铝合金直升机筒式绝缘套 成形加工时的变形程度较大，导致其成形加工性差。 因此，对复杂铝合金零件，特别是高强度铝合金零件 的成形加工，大多采用等温锻造的方法来完成[2]。
【参考文献】 [1] 刘静安，谢水生.铝合金材料的应用及技术开发[M].北京：冶金工
业出版社，2004-01. [2] 唐全波，伍太宾.等温成形模具的加热系统设计.热加工工艺[J]，
2008，（3）:34-36. [3] Hyoji Yoshimura，Katsuhisa Tanaka.Precision forging of aluminum
造成形零件，在上世纪 70 年代就使用特种等温锻造 设备和热锻模生产航空飞机发动机涡轮盘、燃料箱 以及其他薄壁骨架件。美国魏曼·戈登、来迪思、卡慢 伦三大航空锻件生产厂拥有能够生产优质精密粉末 涡轮盘、高温合金及飞机用大型结构锻件的精密设
流、窝旋等缺
陷 ，结 晶 组 织 为
完全结晶组织，
晶粒基本呈等
尴510
轴 状 ，晶 粒 大 小
图 4 等温闭塞锻造模具图
为 8～9 级，对叶
片试样进行强度测试，σb=413.5MPa，δ=29.13%[15]。
目前,我国最大的等温锻造油压机为 100000kN，
安装在陕西三原的红原航空锻铸工业公司[16]。2005
进行了研究，设计了
如图 4 所示一副模
图 3 铝合金转子
具，利用等温锻造和 闭塞模锻相结合的方
法，采用 MD6 型水剂石墨润滑剂，模具和坯料的锻
造温度设定为 420±5℃，采用锥底凸模，压力设定为
1800kN，保压 5min，可得到成形质量良好的锻件 。 [14]
尴420
锻件流线完全
按照叶片几何
外 形 分 布 ，无 穿
图 3 所示为某火箭发动机上重要的受力零件， 该零件形状复杂，尺寸较大，叶片薄而长，长度与厚 度比值最大达 10∶1。采用普通锻造方法不仅难以成 形，而且扭曲的叶片使得分模面难以选取，锻后锻件
无法脱模，叶片部分
金属充不满，2005 年，
哈 工 大 的 单 德 彬 、吕
炎 等 [1] 对 该 零 件 成 形
and steel.Journal of Materials Processing Technology （2000）196 204. [4] 张钰成，赖周艺，刘仲文，等.等温锻造技术的发展.第九届全国塑 性工程学术年会、第二届全球华人先进塑性加工技术研讨会论 文集[J]，2005:204-207. [5] Gangshu Shen，David Furrer.Manufacturing of aerospace forgings. Journal of Materials Processing Technology（2000）189-195. [6] 刘润广，刘海华，吕 炎，等.2618A 铝合金作动筒铰链接头超塑 等温精锻技术.材料工程 [J]，1993，（6）:26-29. [7] 薛治中.铝合金精密模锻的技术现状和前景[J].锻压技术，1994， （6）:8-12. [8] 刘晓晶，刘润广，李 哲，等.2214 铝合金上防扭臂等温模锻工 艺的研究.哈尔滨工业大学学报[J]，2000，（10）:13-16. [9] 王少纯，刘润广，刘 芳，等.2618 铝合金摇臂等温体积成形工艺 的研究.中国机械工程[J]，2000，（7）:735-738. [10] 刘润广，刘 芳，张新平，等.2618 铝合金纵向摇臂等温模锻工
23
2009 年第 2 期
综 述 REVIEW
Biblioteka Baidu
2009 年第 2 期
345
备和先进技术。20 世纪 80 年代初期，前苏联系列生
产 了 等 温 锻 造 专 用 液 压 机（2500kN、6300kN、
16000kN 和 40000kN），这些设备均安装在俄罗斯有
关厂所院校，进行铝
合金叶片、飞机结构
艺的研究.热加工工艺[J]，1999，（4）:31-33. [11] 刘润广，刘 芳，道淳志.7075 铝合金防扭臂下接头等温体积成
形工艺的研究.锻压技术[J]，1999，（5）:6-9. [13] 李惠曲，王淑云，等.LD11 铝合金等温变形工艺研究.热加工工
艺[J].2000，（4）:24-26. [14] 单德彬，吕 炎，等.带径向扭曲叶片转子精密塑性成形技术的
80％，切削加工量降低到原来的 20％以下。
图 5 锻件纤维流线分布
5 结束语 等温锻造目前用
于产品的一次加工， 产品微观结构均匀一 致，力学性能良好。作 为加工手段，希望铝
24
REVIEW 综 述
合金产品具有多种力学性能时，可通过控制变形温 度、变形速度、变形程度来实现这一目标。目前，铝合 金锻件已经逐渐应用于航天航空、汽车和电子等行 业中，通过加工工艺和模具结构的优化，将进一步扩 大铝合金锻件在生产中的应用。
1999 年，刘润广等对 2214、2618 等多种型号的 铝合金摇臂等温模锻工艺进行研究[8～11]。在试验中， 坯料加热到 455℃，模具加热到 450℃，初始应变速 率和最终应变速率分别为 9.6×10-4s-1～1.2×10- 2s-1， 分三次等温模压时，金属的流动性和充填性好，变形 抗力小，可等温模压出形状复杂的且满足尺寸精度 要求的纵向摇臂。避免了锻件的外表面和内部的冶 金缺陷，质量达到或超过当时法国锻件的技术要求。
形行为研究
等温锻造工艺的关键是要求坯料在一定温度点 或者在一定温度段发生变形，而且对不同变形坯料 来说，其最佳变形温度有所不同，所以在等温锻造过 程中温度的控制十分重要。锻模的温度要控制在和 毛坯加热温度大致相同的范围内，使毛坯在温度基 本不变的条件下完成锻造。等温锻造的成形速度很 慢，一般在专用设备上进行，且需要特殊的模具加热 装置。采用等温锻造加工得到的锻件，组织均匀、力 学性能优良，锻件无回弹、尺寸稳定、材料的利用率 高、表面质量好。等温锻造与常规锻造相比，具有以 下优点：①变形速度低，变形温度恒定，克服了模冷、 局部过热和变形不均匀等不足，且动态再结晶进行 充分，锻件的微观组织和综合性能具有良好的均匀 性和一致性。②显著提高金属材料的塑性，毛坯的冷 却速度或变形速度均降低，因而大大降低了材料的 变形抗力。③由于减少或消除了模具激冷和材料应 变硬化的影响，不仅锻造载荷小，设备吨位大大降 低，而且还有助于简化成形过程，因此，可以锻造出 形状复杂的大型结构件和精密锻件。④等温条件使 模锻过程在最佳的热力规范下进行，且加工参数可 被精确控制，所以产品具有均匀一致的微观组织和 优良的力学性能，并能使少切削或完全无切削加工 的优质复杂零件的生产成为可能。
2 合金等温成形技术的特点 等温锻造是近年发展起来的一种先进的锻造技
术，它是指模锻的整个成形过程中，将模具和坯料温 度保持相同或相近的恒定值，并用较慢的成形速度 来完成的成形方法。在较高温度条件下，锻件以较低 的应变速率变形，变形材料能够充分再结晶，从而可 以大部分或全部克服加工硬化的影响[3]。
收稿日期：2008－12－16 作者简介：龚小涛（1983－），男，助教，硕士在读，主攻轻合金材料变
件和粉末高温合金涡
轮盘等零件的等温锻
造研究应用[4]。到上世
纪 90 年代，美国相继
开 发 了 50000kN 和
100000kN 的液压机，
后者是当时世界上最
大的等温锻造液压机 图 2 美国研制开发的 100000kN
（图 2）[5]。
等温锻造液压机
4 国内铝合金等温锻造的进展 哈尔滨工业大学的刘润广、王仲仁、吕炎教授等
年，该公司利用万吨油压机、龙门数控镗铣机床等先
进设备，生产出目前国内最大铝合金等温锻件。
2008 年，西北工业大学的刘鸣等研究了不同等
温锻造温度对 2B70 铝合金显微组织与力学性能的
影响[17]。研究表明等温锻造及固溶时效处理后，显微
组织不具有明显的方向性，晶粒多为等轴晶，具有
优良的组织均匀性和稳定性。在 450℃～480℃区间
内，S（Al2CuMg）和 Mg2Si 等强化相析出明显增多，
480℃时晶粒明显长大。
2008 年，首都航天机械公司[18]对 2A13、7A04 等
材料的等温成形进行研究。采用水基石墨润滑剂，如
图 5 所示，锻件纤维流线完整，呈各向同性，经检测，
内外部质量可靠，零件尺寸公差±0.2mm，表面粗糙
度 Ra 不 大 于 3.2μm。 材 料 利 用 率 由 10％ 提 高 到
REVIEW 综 述
文章编号：1672－0121（2009）02－0023－03
铝合金等温锻造技术发展
龚小涛 1，2，周 杰 1，徐戊娇 1，杨 帆 2，石 鑫 2 （1.重庆大学，重庆 400044；
2.西安航空职业技术学院，陕西 西安 710089）
摘要：铝合金等温锻件具有组织均匀、机械质量高等特点，在航空航天等领域应用越来越广泛。本文介绍 了铝合金的塑性变形特点及应用前景，阐述了铝合金等温锻造研究现状及在材料、性能和加工制造方面的发 展，分析了铝合金等温锻造特点及工艺关键。
研究[J].材料科学与工艺，2002，（3）:23-27. [15] 刘 芳，林忠钦，单德彬，等.2A70 铝合金转子等温闭塞式锻造
工艺研究.机械工程学报[J].2005，（9）:161-165. [16] 中国机械网.红原锻造铝合金等温锻件[EB/OL]（. 2005-02-22）
[2008-11-3].http://www.edu.cn/20050829/3148864.shtml. [17] 刘 鸣，等.温锻造温度对 2B70 铝合金组织性能的影响.热加
2000 年开始，北京航空材料研究院的李惠曲[13] 等人对 LD11（4032）铝合金等温锻造进行了研究，发 现变形温度升高，变形抗力降低，有利于锻造成 形，但过高易使合金发生过烧，在 390℃～450℃、 0.005s-1～0.05s-1 范围内变形较为合适。低应变速率 变形时，发生动态再结晶更充分; 在高应变速率变 形时，动态再结晶不明显。
工工艺[J]，2008，（5）:9-15. [18] 李建洲，成国兴，马少义，等.精密等温体积成形技术在航天产
品上的应用.航天制造技术[J]，2008，（2）:21-24. [19] Debin Shan，Fang Liu，Wenchen Xu，Yan Lu. Experimental study
on process of precision forging of an aluminium-alloy rotor. Journal of Materials Processing Technology 170（2005）:412-415. [20] A.Forcellese.Warm forging of aluminium alloys:a new approach for time compression of the forging sequence. International Journal of Machine Tools & Manufacture 40（2000）:1285-1297. [21] P.Cavaliere，E.Cerri，E.Evangelista.Isothermal forging modelling of 2618 +20% Al2O3p metal matrix composite.Journal of Alloys and Compounds（2004）:117-122. [22] P.Cavaliere.Isothermal forging of AA2618 reinforced with 20% of alumina particles.Composites Part A:Applied Science and Manu－ facturing（2004）:619-629. [23] Gangshu Shen，David Furrer. Manufacturing of aerospace forgings. Journal of Materials Processing Technology（2000）:189-195. [24] Abhijit Dutta，A.Venugopal Rao.Simulation of isothermal forging of compressor disc by combined numerical and physical modelling techniques.Journal of Materials Processing Technology（1997）: 392-395. [25] Y.H.Kim，T.K.Ryou，H.J.Choi，B.B.Hwang.An analysis of the forg－ ing processes for 6061 aluminum-alloy wheels.Journal of Materials Processing Technology（2002）:270-276. [26] P.Cavaliere，E.Cerri，E.Evangelista.Isothermal forging modelling of 2618+20% Al2O3p metal matrix composite.Journal of Alloys and Compounds（2004）:117-122. [27] W.J.Kima，Y.K.Sa，H.K.Kimb，U.S.Yoon.Plastic forming of the e－ qual -channel angular pressing processed 6061 aluminum alloy. Materials Science and Engineering A（2008）:360-368. [28] D.B.Shan，W.C.Xu，Y.Lu.Study on precision forging technology for a complex-shaped light alloy forging. Journal of Materials Process－ ing Technology（2004）:289-293.
人从上世纪 80 年代开始研究铝合金等温锻造工艺。 1985 年，刘润广、王仲仁等人对 LD5 锻铝合金叶片 等温精锻造进行了研究。1993 年，刘润广对 2618A 铝合金作动筒铰链接头的成形工艺进行研究[6]，生产 出的零件晶粒度达到 1.0 级，金属填充性好，可以模 压出形状复杂、清晰的特高筋薄腹板型精锻件，其加 工余量较小，尺寸精度较高，最大筋高/筋宽为 l6.25。 在这一期间，景德镇航空锻铸公司生产出了国内最 早装机的铝台金精密锻件[7]。
关键词：机械制造；等温锻造；铝合金；发展；综述 中图分类号：TG319 文献标识码：A
1 前言 铝合金由于具有比强度高、比刚度高、导热性好
等特点，成为飞行器轻量化的首选材料（图 1）。目 前，铝材在民用飞机结构上的用量为 70％～80％，在 军用飞机结构上的用量为 40％～60％。在新型 B777 客机上，铝合金也占了机体结构质量的 70％以上[1]。 每辆空中客车上使用了 180t 厚铝板，大多数巡航 导弹的壳体也是用优质 的铝合金铸锻件制造的。 由于用途特殊，大多数零 件都具有结构复杂、形状 特殊，且性能要求高。而 铝合金材料在热加工时， 因其成形温度范围窄、导 热系数大、加上产品对象 图 1 铝合金直升机筒式绝缘套 成形加工时的变形程度较大，导致其成形加工性差。 因此，对复杂铝合金零件，特别是高强度铝合金零件 的成形加工，大多采用等温锻造的方法来完成[2]。
【参考文献】 [1] 刘静安，谢水生.铝合金材料的应用及技术开发[M].北京：冶金工
业出版社，2004-01. [2] 唐全波，伍太宾.等温成形模具的加热系统设计.热加工工艺[J]，
2008，（3）:34-36. [3] Hyoji Yoshimura，Katsuhisa Tanaka.Precision forging of aluminum