航空发动机被誉为现代工业“皇冠上的明珠”，是最为复杂的工程机械之一。涡轮盘是航空发动机的核心零件，主要由锻造的毛坯件加工而成。小小的锻造技术看似很普通，却影响制约着航空发动机锻件质量和使用寿命。从自由锻、模锻到等温锻，航发工程技术人员不断挖掘锻造技术潜力，锻件耐高温、高转速、高强度性能持续提升，作为“大国重器”的关键核心零部件愈发成熟。
那么，锻造技术起源于何时？ 军事科技进步的背后都离不开锻造技术的发展。从古代起，锻造就已经应用在国防军事上，唐代军事的强大离不开武器装备，唐刀和明光铠曾让世界折服；近代史上，飞机大炮依然离不开锻造的应用；现代，航空发动机的核心部件涡轮盘更是如此。 有人说，锻造就像揉面，把一个面团，用擀面杖在案板上反复的擀揉，你会发现这个面团越来越筋道。正如我们的自由锻，将一块加热的高温合金用锤子和铁砧反复锻打，可以得到一块性能更强的金属。 但是，如果我们想要大量的、形状一致的毛坯件怎么办？还要一个一个砸吗？ 所以，模锻渐渐登上了舞台。 模锻，类似于将面团塞进月饼模具，压一下后，带有精美图案的、形状尺寸一致的月饼就出来了。同理，加热的金属块放进带有形状的模具里挤压，就能批量生产形状一致的锻件。 有些金属材料流动性差，用冷模具进行锻压成型难。工程师们就把模具加热以提高金属的流动性，这就是冷模锻到热模锻的技术进步。 那么，锻件中的黑色杂质怎么处理呢？ 航空发动机零件的组织均匀性是保证飞行安全的前提，这些杂质的存在会影响锻件的质量和寿命。 等温锻造是提高组织均匀性的重要手段。等温锻造的关键在于，把模具加热到与金属相同的温度，再缓慢挤压。这样不但消除了金属内部的杂质，还能防止由于温度降低导致的锻件表面开裂。 目前，锻造技术已经如此先进，那以后还有挖掘的潜力吗？ 当然有，锻造过程有个特别大的敌人，就是空气，空气中的氢气、氧气都会在高温下和金属反应，影响锻件的性能。为了得到性能更加均匀稳定的锻件，在真空或惰性气体保护条件下的等温锻造是航空发动机关键零件研制的主要发展方向。 同时，自动化锻造也是产业升级的重要途径。传统锻造生产效率较低，人工投入量大，劳动强度大，自动化技术在锻造行业的应用，不但能提高锻件生产质量、增加模具寿命，还能减少人力成本、提高劳动生产率。 转载自中国航发公众号