鋁合金以其密度小、比強(qiáng)度高、加工性好等優(yōu)點(diǎn)在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，為了達(dá)到節(jié)能減重的效果，美國(guó)、日本和西歐等發(fā)達(dá) 都在不斷加大對(duì)鋁合金鍛造材料及其工藝的研發(fā)力度，鋁合金鍛造技術(shù)更是被作為一項(xiàng)核心技術(shù)來(lái)重點(diǎn)支持和發(fā)展。

自1956年起， 鋁產(chǎn)量就一直居有色金屬首位。目前 鋁加工材產(chǎn)量為3000萬(wàn)噸/年，其中板、帶、箔材占57%，擠壓材占38%。由于鋁合金鍛造材成本高，生產(chǎn)技術(shù)難度大，僅在特別重要的受力部位采用，因此在加工材中所占比例較小，為2.5%。隨著汽車(chē)工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)汽車(chē)輕量化的要求越來(lái)越高。據(jù)報(bào)道，轎車(chē)質(zhì)量每減少10%，燃油消耗可降低6%～8%，因此，以鋁合金為代表的輕質(zhì)材料在汽車(chē)零部件中的應(yīng)用日趨廣泛。據(jù)估計(jì)，全球鋁鍛件每年的需求量高達(dá)100萬(wàn)噸，而目前全 的年產(chǎn)量?jī)H約為80萬(wàn)噸，尚不能滿足市場(chǎng)需求。在汽車(chē)行業(yè)，目前鋁合金輪轂的使用量達(dá)到數(shù)十億個(gè)，且每年仍在以20%的速度增長(zhǎng)。

鋁合金的鍛造工藝特點(diǎn)

⑴塑性較低。鋁合金塑性受合金成分和鍛造溫度的影響較大，而且塑性對(duì)變形速度的敏感程度隨合金元素的含量不同而不同，當(dāng)合金元素含量增加時(shí)，鋁合金塑性不斷下降，且對(duì)變形速度的敏感程度也增強(qiáng)。大多數(shù)鋁合金都為正應(yīng)變速率敏感材料，即流動(dòng)應(yīng)力隨著變形速率的降低而減小，因此，對(duì)于航空用大型鋁合金鍛件，往往采用油壓機(jī)或者水壓機(jī)成形，對(duì)于中小型鍛件則可采用螺旋壓力機(jī)或者機(jī)械壓力機(jī)制造。

⑵粘附性強(qiáng)。由于鋁和鐵可以固溶，因此，鋁合金在鍛造過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生粘模現(xiàn)象。一般認(rèn)為，錠子油可以起到較好的潤(rùn)滑效果，近年來(lái)，美國(guó)Acheson等公司也開(kāi)發(fā)出了適合工業(yè)應(yīng)用的鋁合金潤(rùn)滑劑。國(guó)內(nèi)也有公司自己配制油基或水基潤(rùn)滑劑，使用效果也很好。

⑶鍛造溫度范圍窄。大多數(shù)鋁合金的鍛造溫度范圍都在150℃以內(nèi)，有些甚至只有70℃，因此，在鍛造生產(chǎn)中，往往需要采用多次加熱的方法來(lái)確保鋁合金具有良好的可鍛性。尤其是對(duì)產(chǎn)品性能要求嚴(yán)格的航天和軍工產(chǎn)品，在最終成形時(shí)往往采用等溫鍛造的方法進(jìn)行生產(chǎn)。

⑷工序變形量小。鋁合金鍛造一般不允許少工序、大變形，以免導(dǎo)致粗晶或者產(chǎn)生裂紋，因此，往往需要將總變形量進(jìn)行合理分配，制坯工序?qū)τ谧罱K產(chǎn)品的成形結(jié)果影響較大。由于工件經(jīng)過(guò)若干工序后，溫度往往低于所要求的鍛造溫度，故需要再次加熱。