模鍛通常是用來(lái)制造外形和尺寸接近成品，隨后只進(jìn)行熱處理和切削加工的最后毛坯。鍛造溫度和變形程度是決定合金組織、性能的基本因素。鈦合金的熱處理與鋼的熱處理不同，對(duì)合金的組織不起決定作用。因此，鈦合金模鍛的最后工步的工藝規(guī)范具有特別重要的作用。

　　為了使鈦合金模鍛件能同時(shí)獲得較高的強(qiáng)度和塑性，必須使毛坯的整體變形量不低于30%，變形溫度不超過(guò)相變溫度，并且應(yīng)力求溫度和變形程度在整個(gè)變形毛坯中盡可能分布均勻。

　　鈦合金模鍛件組織和性能均勻性不及鋼鍛件。在金屬激烈流動(dòng)區(qū)，經(jīng)再結(jié)晶熱處理后，其低倍為模糊晶，高倍為等軸細(xì)晶；在難變形區(qū)，因變形量小或無(wú)變形，其組織往往保留變形前的狀態(tài)。因此在模鍛一些重要的鈦合金零件(如壓氣機(jī)盤(pán)、葉片等)時(shí)，除了控制變形溫度在TB以下和適當(dāng)?shù)淖冃纬潭韧猓刂圃鞯慕M織是十分重要的，否則，粗晶組織或某些缺陷會(huì)遺傳到鍛件中，而且其后的熱處理又無(wú)法消除，將導(dǎo)致鍛件報(bào)廢。

　　錘上模鍛外形復(fù)雜的鈦合金鍛件時(shí)，在熱效應(yīng)局部集中的急劇變形區(qū)域內(nèi)，即使嚴(yán)格控制加熱溫度，金屬的溫度可能還是會(huì)超過(guò)合金的TB。例如模鍛橫截面為工字形的鈦合金毛坯時(shí)，錘擊過(guò)重，中間(腹板區(qū))部分的溫度因變形熱效應(yīng)的作用比邊緣部分高約100℃。另外，在難變形區(qū)和具有臨界變形程度區(qū)域，在模鍛之后加熱過(guò)程中易形成塑性和持久強(qiáng)度都比較低的粗晶組織。所以錘上模鍛外形復(fù)雜的鍛件，其力學(xué)性能常常很不穩(wěn)定。

　　降低模鍛加熱溫度雖然可以消除毛坯產(chǎn)生局部過(guò)熱的危險(xiǎn)，但將導(dǎo)致變形抗力急劇提高，增加工具磨損和動(dòng)力消耗，還必須使用更大功率的設(shè)備。

　　錘上模鍛時(shí)，采用多次輕擊方法也能夠減輕毛坯局部過(guò)熱。可是，這是必須增加加熱火次，以補(bǔ)償毛坯與較冷的模具接觸所損失的熱量。

　　模鍛形狀比較簡(jiǎn)單的鍛件，且對(duì)變形金屬的塑性和持久強(qiáng)度指標(biāo)要求又不太高時(shí)，以采用錘鍛為佳。但β合金不宜采用錘鍛，因模鍛過(guò)程中的多次加熱會(huì)對(duì)力學(xué)性能產(chǎn)生不利影響。與鍛錘相比，壓力機(jī)(液壓機(jī)等)的工作速度大大降低，能減小合金的變形抗力和變形熱效應(yīng)。在液壓機(jī)上模鍛鈦合金時(shí)，毛坯的單位模鍛力比錘上模鍛約低30%，從而可提高模具的壽命。熱效應(yīng)的降低還減小金屬過(guò)熱和溫升超過(guò)TB的危險(xiǎn)。

　　用壓力機(jī)模鍛時(shí)，在單位壓力與鍛錘模鍛相同的條件下，可降低毛坯加熱溫度50～100℃。這樣，被加熱的金屬與周期氣體的相互作用以及毛坯與模具之間的溫差也相應(yīng)地降低，從而提高變形的均勻性，模鍛件的組織均勻性也大大提高，力學(xué)性能一致性也隨之提高。降低變形速度，數(shù)值增長(zhǎng)最明顯的是面縮率，面縮率對(duì)過(guò)熱造成的組織缺陷最敏感。

　　鈦合金變形的特點(diǎn)是比鋼更難流入深而窄的模槽。這是因?yàn)殁伒淖冃慰沽Ω撸c工具的摩擦力較大以及毛坯的接觸表面冷卻太快。為改善鈦合金的流動(dòng)性和提高模具壽命。通常的做法是加大模鍛斜度和圓角半徑并使用潤(rùn)滑劑：鍛模上的毛邊橋部高度較鋼大，一般大2mm左右。

　　為了使型槽容易充滿，有時(shí)可采用橋部尺寸非均勻的毛邊槽來(lái)限制或加速金屬向型槽某部分的流動(dòng)。例如，一個(gè)長(zhǎng)方盒形鍛件(如圖12所示)，前后側(cè)壁較薄；左右側(cè)壁較厚。當(dāng)在盒形件四周采用B-B所示的毛邊槽時(shí)，由于金屬流入左右側(cè)壁的阻力小，致使金屬向較薄的前后側(cè)壁流動(dòng)困難，充填不滿。后來(lái)，在前后側(cè)壁仍采用B-B所示毛邊槽，而左右側(cè)壁改用A-A所示毛邊槽，由于橋部尺寸寬，加之阻尼溝的阻礙，使得前后較薄的側(cè)壁完全充滿，而且金屬較采用前述毛邊槽方式節(jié)約。

　　提高鈦合金流動(dòng)性、降低變形抗力最有效的辦法之一是提高模具的預(yù)熱溫度。國(guó)內(nèi)外近二三十年以來(lái)發(fā)展起來(lái)的等溫模鍛、熱模模鍛，為解決大型復(fù)雜的鈦合金精密鍛件的成形提供了可行的方法。這種方法已廣泛用于鈦合金鍛件生產(chǎn)。

　　當(dāng)采用閉式模鍛方法模鍛鈦合金時(shí)，由于壓力大而降低了模具的壽命。因此，閉式模鍛必須嚴(yán)格限定原始毛坯的體積，這使備料工序復(fù)雜化。是否采用閉式模鍛，要從成本和工藝可行性兩方面考慮。開(kāi)式模鍛時(shí)，毛邊損耗占毛坯重量的15%～20%，夾持部分的工藝性廢料(如果按模鍛條件必須留有此部分)占毛坯重量的10%。毛邊金屬相對(duì)損耗通常是隨毛坯重量的減少而增加，某些結(jié)構(gòu)不對(duì)稱、截面面積差較大以及存在難以充填的部分的鍛件，毛邊消耗可高達(dá)50%。閉式模鍛雖無(wú)毛邊損耗，但制坯工藝復(fù)雜，需要添加較多過(guò)渡具型槽，無(wú)疑會(huì)增加輔助費(fèi)用。