大型锻造压机与国产大飞机跃居世界第一的99大改坦克
近日，人民日报发表文章称目前世界上最大的、由中国二重自主设计制造的大型模锻压机进入主体设备的安装阶段，一经投入使用，我国大型模锻件资源长期受制于人的局面将彻底改变，将为我国航空事业的发展提供强有力的支撑。
那么大型模锻件的制造难度在哪里？大型模锻件与航空产业有什么联系？我国大型锻造压机的技术水平又如何？腾讯军事为您作出分析。
现代锻造工艺与大型液压机
什么是锻造？以古剑为例，剑身密集的纹路就是锻造留下的痕迹。锻刀需要将金属坯经过上百次的反复折叠、锤打，这一过程中刀坯金属料内部结成细小均匀的结晶组织，使刀剑获得更高的强度等机械性能。
锻造是当今工业重要的加工手段
锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有特定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。锻造是一种非常古老的金属加工工艺，从远古时代起人类就开始通过锻造工艺来制造金属刀剑，以及通过锻造来改变金属的性质。金属零件经过锻造方法热加工变形后，由于金属的变形和再结晶，原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织，钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等缺陷得到了压实和焊合，组织变得更加紧密，提高了金属零件的塑性和力学性能。同时锻造加工能保证金属纤维组织的连续性，使得锻件的纤维组织与锻件外形保持一致，金属流线完整，具有更好的力学性能和更长的使用寿命。所以，锻造零件的机械性能一般优于同样材料的铸造、轧制零件。机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制板材、型材或焊接件外，多采用锻件。
在现代工业中，锻造作为一种古老工艺不但没有趋于衰亡，而是历久弥新，在各种复杂环境下工作的金属部件很多都通过锻造制造。而高、精、尖的工业、交通和军用产品，更是必须大量使用锻造部件才可以满足苛刻的需求，如核电站的蒸汽发生器、压力容器，发电站汽轮机组的叶片、大型发电机转子，航空发动机的涡轮盘和涡轮叶片，飞机的主梁、隔框和起落架支柱等，都必须采用锻造。这其中有些零件体积大、结构复杂、受力条件苛刻，必须使用锻造力特别大的锻造设备才能加工，这也就是大型液压机的用武之地。
美国宾夕法尼亚州伯利恒的莱赫重型锻造公司已有100多年历史的自由锻造水压机，目前还在使用。这台10000吨水压机可锻造270吨，直径3.3米的钢锭。
现代锻造技术的基础：大型液压机
液压机是一种以液体为工作介质，根据帕斯卡原理制成的用于传递能量以实现各种工艺的机器。液压机一般由本机（主机）、动力系统及液压控制系统三部分组成。根据工作介质不同可以分为水压机和油压机，以水基液体为工作介质的称为水压机，以油为工作介质的称为油压机。液压机的规格一般用公称工作力（千牛）或公称吨位（吨）表示。锻造用液压机多是水压机，吨位较高。但是水压机存在容易泄露和压力不平稳问题，油压机压力平稳容易控制物品变形速度，更适合加工精密锻件。
锻造根据成型时金属流动方式分为模锻和自由锻两种，模锻是金属在近似封闭的模型中整体成型，常用于大批量锻件生产。由于金属在模锻过程中整体流动，因此要求设备能力较大，比如，一个解放车发动机的六拐曲轴的模锻需要12500吨压力机，若是尺寸再大，例如飞机上的模锻件则需要3万吨甚至8万吨压力机才能实现。自由锻造则是局部变形，通过压力机上下砧座和相关附具，将金属逐步锻打成需要的形状，常用于小批量和大型锻件生产。例如汽轮机转子、大型支撑辊、船用大型曲轴、核电中的压力壳、蒸发器、接管段等等。这些大型锻件无法用模锻的方法生产，只能在自由锻造压力机上实现。一般常说的万吨水压机主要指自由锻造水压机。
1795年，英国人J-布拉默应用帕斯卡原理发明了水压机，用于打包、压榨植物油等。到19世纪中期，英国开始把水压机用于锻造，水压机遂逐渐取代了超大型蒸汽锻锤。到19世纪末，美国制成12000吨级自由锻造水压机。此后，全世界先后制造20余台1万吨级的自由锻造水压机。40年代，德国制成18000吨级的巨型模锻水压机，此后全世界先后制成18000吨以上的模锻水压机数十台。
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