精密热加工技术的现状与发展趋势

精密热加工技术是武器系统关键制造技术之一，主要包括精密铸造、精密塑性成，形、特种热处理及特种焊接技术。精密热加工技术具有生产周期短、成本低、零件使用性能好，产品可靠性高、制坯近无余量等优点，受到世界各国的高度重视。

      近十年来，美国十分注重发展精密热加工和提高性能一体化技术。如：铝锂合金粉制件精密热成形可使零件比刚度提高30％；碳化硅/铝复合材料可使零件的比刚度提高30%—75%；单晶叶片精铸可以提高涡轮温度55℃、节省燃料10%；快速凝固粉末层压式涡轮叶片，可使发动机涡轮温度提高220℃、油耗降低8.4%、飞机起飞质量降低7.4%，发动机推重比提高30%—50%。发展精密热加工技术，并与提高零部件性能研究一体化，符合我国国防科技发展对关键基础加工技术研究所提出的要求。

       一、精密铸造

      精密铸造成形工艺不但可以缩短新型武器的研制周期、降低成本，还可以提高武器的灵活性、可靠性。如美国波音公司生产的巡航导弹的舱体采用铝合金精密铸造工艺后，弹体成本降低30%，每枚导弹所需工时从8000小时减少到5500小时，且可靠性提高，重量有所降低。

      美国橡树岭国家实验室、美国精密铸造公司和NASA刘易斯研究中心等单位对A1系金属间化合物和Ti、

      Ni基等特种合金的精密铸造进行了大量研究。他们采用整体一次成形精铸工艺加工涡喷、涡扇导向器，减少机加工时40％，成本降低30%。我国军工系统的精密铸造工艺与国外相比差距较大。如导弹舱体主要采用低、差压铸造法。普通粘土砂铸型生产舱段，尺寸精度低，表面质量较差，内部缺陷多，合金液二次氧化严重，力学性能不高，废品率高达20%—30%，目前国内仅能铸造1.4m以下的舱段。另外象导弹尾翼、飞机部分器件等仍采用机械加工方法，不但生产周期长、成本高，而且可靠性也较差。在特种合金精密铸造工艺方面，同样存在很大差距，象单品空心无余量叶片精铸工艺，在国外已应用于军工生产，而国内尚处于研究阶段。至于A1系金属间化合物的精密铸造工艺的研究目前还未开始。

      综上所述，与国外相比，我国在精密铸造工艺方面约落后10—15年。为了缩短新型武器的研制和生产周期、降低成本、提高可靠性，必须加强精密铸造工艺的研究。