不锈钢锻件等温锻造与超塑性锻造的特点

       在常规锻造条件下，一些难成形金属材料，如钛合金、铝合金、镁合金、镍合金、合金钢等，或锻造温度范围比较狭窄、或塑性较差、或变形抗力很高。尤其是在锻造具有薄的腹板、高筋和薄壁的零件时，毛坯的温度很快地向模具散失，变形抗力迅速增加，塑性急剧降低，不仅需要大幅度提高设备吨位，也易造成锻件开裂。因此，不得不增加锻件厚度，增加机加工余量，降低了材料利用率，提高了制件成本。自20世纪70年代以来得到迅速发展的等温锻造与超塑性锻造为解决上问题提供了强有力的手段。

       一、等温锻造的基本特点

       与不锈钢锻件的常规锻造方法不同，第一，为防止毛坯的温度散失，等温锻造时，模具和坯料要保持在相同的恒定温度下，这一温度是介于冷锻温度和热锻温度之间的一个中间温度，或对某些材料而言，等于热锻温度。第二，考虑到材料在等温锻造时具有一定的粘性，即应变速率敏感性，等温锻造的变形速度很低。在上述两个条件下，叶片和翼板类零件可以容易地成形。尤其是航空航天工业中就用的钛合金、铝合金零件，很适合这种工艺。但是，在钛合金等温锻造温度下，所用模具材料镍基高温合金有蠕变特性强和高温拉伸强度陡降的特点，因而，又出现了模具温度稍低于毛坯温度的锻造工艺。

       二、超塑性锻造的基本特点

       不锈钢锻件的超塑性通常分为三类，即微细晶粒超塑性（恒温超塑性）、相变超塑性（变态超塑性）与其他超塑性”。后两由于实现上技术较复杂等原因，工业应用受到限制。一般所讲超塑性多指前者。

       微细晶粒超塑性具有三个条件，即材料具有等轴稳定的细晶组织；温度；应变速率时可呈现超塑性，此时，材料具有低的流动应力，超高的延伸率，良好的流动性与复写性，晶间滑移变形的比例大幅度提高。因而，在低的载荷下，可以成形出高质量、高精度的薄壁、薄腹板、高筋的和其它复杂的锻件，并且可以复写出模具上精细的纹路与线条。