等溫鍛造技術(shù)是制造高性能鋁合金機輪輪毅的有效手段。等溫鍛造，顧名思義就是在鍛造過程中模具與坯料溫度保持一致并始終在一定范圍內(nèi)的鍛造工藝。與傳統(tǒng)鍛造技術(shù)相比，這種工藝避免了模具對材料的激冷導致的材料應變硬化，也簡化成形過程。在大型鋁合金模鍛件“成形”與“成性”的雙重要求下，提出使用等溫鍛造技術(shù)進行大規(guī)格鋁合金鍛件的制造。等溫鍛造技術(shù)是基于金屬超塑性原理發(fā)展的一種鍛造技術(shù)。其特點一是控制鍛造過程中溫度場的范圍，二是把應變速率控制在一個很低的范圍內(nèi)，獲得超塑性條件。針對鋁合金來說，等溫鍛造所需的變形應力為25-30Mpa，遠低于普通鍛造的變形應力;在金屬超塑性條件下其延伸率較高，可以鍛造常規(guī)鍛造無法成形的鍛件，所以可以用很低的噸位鍛造實現(xiàn)“成形”。同時，航空用鋁合金大都對鍛造溫度要求嚴格，等溫鍛造可以保證溫度場的穩(wěn)定，把成形溫度控制在一個很窄的范圍內(nèi)，可以有效地調(diào)控鍛件整體的組織性能，滿足大規(guī)格鍛件的“成性”的需要。等溫鍛造技術(shù)為受到設(shè)備限制條件下的大規(guī)格鍛件鍛造提供了一種新的解決方案。

從鍛件性能的控制來說，等溫鍛造可以獲得變形死區(qū)小甚至避免變形死區(qū)、組織均勻的鍛件。變形死區(qū)是鍛造中難以避免的現(xiàn)象，是造成鍛件組織不均勻現(xiàn)象的重要原因。無論是制坯還是模鍛過程中，模具的致冷作用都強烈影響工件與模具接觸的表面，再加上摩擦力，使工件表面的低溫層變形量特別低，無法破碎原有的粗大晶粒，嚴重影響鍛件的組織均勻性。而為了減少粗晶對零件的影響，加大余量，在后續(xù)的共步中加工去除是最常用的方法，這就無法避免金屬消耗量的增加，難以實現(xiàn)精密成形。而使用等溫鍛造成形，就避免了模具的致冷作用。從而可以更加精確地控制鍛件組織，減小余量，實現(xiàn)精密成形，減少了金屬消耗量。特別是針對鋁合金這種鍛造溫度范圍很小的金屬，等溫鍛造可以獲得較常規(guī)鍛造更優(yōu)良的組織。從質(zhì)量控制的角度看，等溫鍛造過程大大減少了人工因數(shù)的影響，直到出模才是人工操作。整個壓制過程都是采用設(shè)定指標的機器控制，保證了產(chǎn)品的穩(wěn)定性，為獲得優(yōu)良的鍛件提供了保證

等溫鍛造是靠將模具加熱到與工件同樣的溫度下次實現(xiàn)的。對鋁合金要加熱到400-500℃，模具要采用熱作模具鋼，加熱時要采用電爐，鍛造使用低速進行，從而增加了變形時間和加熱時間，這些都會造成成本的增加。然而，等溫鍛造實現(xiàn)了毛坯的精化，與常規(guī)鍛造相比，可以大大提高材料利用率，減少鍛造道次，幾乎可以一火次成形。而且，鍛造精化后減少了機加工量，降低了機加工成本。綜合考慮，對于鋁合金鍛件，特別是一些常規(guī)鍛造有很大余量的鍛件，采用等溫鍛造節(jié)約出來成本遠大于多消耗的成本，有良好的經(jīng)濟效益。

航空工業(yè)中常用的欽合金、高溫合金、粉末合金和鋁合金等高性能材料，由于其鍛造溫度區(qū)間窄、變形抗力較大，在制備大型鍛件時很難使用常規(guī)模鍛成形。但等溫模鍛由于其工藝特點，可以實現(xiàn)這些鍛造溫度區(qū)間窄、變形抗力大的材料的壓力加工。從經(jīng)濟效益來說，等溫鍛造的最大優(yōu)點是減少加工余量，從而降低原材料成本。由于其顯著的經(jīng)濟效益，等溫鍛造技術(shù)在欽合金和某些高溫合金和一些對性能有特殊要求的特種合金發(fā)展較為迅速。哈爾濱工業(yè)大學的張艷秋對7A09復雜盤餅類鍛件的等溫模鍛進行了研究。中南大學的郭鴻鎮(zhèn)等對2B70鋁合金的等溫鍛造進行了研究。中南大學的陳康華、陳送義等對7085鋁合金的等溫鍛造進行了研究。北京科技大學的朱磊等對TC11合金某型號渦輪盤的等溫鍛造工藝進行模擬式工藝設(shè)計。北京航空材料研究院的王淑云等對等溫鍛造技術(shù)制造FGH%合金大型渦輪盤進行研究。西北有色金屬研究院金屬多孔材料國家重點實驗室的賀衛(wèi)衛(wèi)等對TiAI合金的等溫鍛造進行了研究。寶鋼集團上海五鋼有限公司龐克昌等采用等溫鍛造工藝生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)TC4欽合金高壓前軸頸的精密空心鍛件，鍛件相比普通鍛件減重達60%，鍛件的化學成分、力學性能和金相組織全部達到了技術(shù)條件的要求。上海寶鋼股份有限公司特殊鋼分公司已經(jīng)生產(chǎn)了幾十種各種大小的航空欽合金等溫鍛造精密部件。貴州安大航空鍛造有限責任公司使用等溫鍛造技術(shù)生產(chǎn)出2214鋁合金輪叉鍛件。北京北方車輛集團有限公司使用等溫鍛造輪毅件的工業(yè)化研究，結(jié)果表明等溫鍛造輪毅件的性能優(yōu)于常規(guī)鍛造。