精密鍛造是指零件鍛造成形后,只需少量加工或不再加工就符合零件要求的成形技術。精密鍛造是先進制造技術的重要組成部分,也是汽車、礦山、能源、建筑、航空、航天、兵器等行業中應用廣泛的零件制造工藝。
精密鍛造不僅節約材料、能源,減少加工工序和設備,而且顯著提高生產率和產品質量,降低生產成本,從而提高了產品的市場競爭能力。鍛件能夠成形大型復雜結構鍛件是反映一個國家工業科技水平和綜合國力的重要體現。航空、航天、能源等重要制造領域所使用的主要結構鍛件材料大多以高溫合金、鈦合金和高強度合金鋼等為主,這些材料在飛行器和燃氣輪機中大量成功應用,對提高發動機的推重比,提升飛行器速度,提高燃氣輪機工作效率起著至關重要的作用。
隨著我國經濟和國防事業的飛躍發展,大型復雜鍛件的需求量激增,如飛機的整體框、發動機的整體葉盤、燃氣輪機和氣輪機的大型葉片及大型盤等,很多模鍛件的投影面積達到 3m2以上。然而,鈦合金和高溫合金既是價格昂貴的金屬材料,又是難加工、難變形的特殊材料。一方面,這類材料的機械加工性能特別差;另一方面,由于材料變形抗力大,變形溫度高,變形的溫度范圍狹窄,一般只能先鍛成粗鍛件再進行機械加工,因此導致了過高制造成本,從而在一定程度上限制和影響了材料的使用。
然而,以熱模鍛造和等溫鍛造為代表的熱精密鍛造技術的出現為解決鈦合金、高溫合金等難變形材料的近凈成形鍛造開創了一條重要的途徑,為大型復雜鍛件的生產提供了新的手段 。
熱精鍛工藝:鍛造溫度在再結晶溫度之上的精密鍛件鍛造工藝稱為熱精鍛。熱精鍛材料變形抗力低、塑性好,容易成形比較復雜的工件,但是因強烈氧化作用,工件表面質量和尺寸精度較低。熱精鍛常用的工藝方法為閉式模鍛。