中信戴卡股份有限公司，全球最大的铝合金车轮制造商，锻造成型工艺是其三大铝合金车轮成型之一。其锻造成型主要过程如下：加热—坯料(制坯件)—预锻成型—终锻成型—切边扩口被誉为“21世纪绿色工程材料”的镁合金，因其独特的特性—“低密度、高比强度、高比刚度、良好的导热性、尺寸稳定性”—从而成为戴卡公司车轮成型技术的新研究方向，得到公司的高度重视。本文对AZ80镁合金汽车轮毂锻造成形过程(制坯件---预锻成型)进行以下几方面的理论和实验研究：1.应用有限元模拟软件，对AZ80镁合金汽车轮毂锻造成形过程进行数值模拟，结果表明：1)温度呈区域化分布：制坯件心部金属，由于不与模具接触，未发生热传递，温度最高；制坯件表面与模具接触，坯料温度高于模具温度，发生热传导，其表面温度低于心部温度；2)锻造过程中，变形金属局部区域温度有所升高，但是大部分区域是下降的。由于锻件造型特点，坯料的不同区域受模具挤压变形程度不同，变形应力也不同。其中轮毂的窗口处为主要变形区域，应力较大；并且在这个区域窗口的圆角处，缺陷易于产生；其余部位应力较小，轮辐和法兰部分变形较小，成形缺陷也很少发生在该处。2.镁合金汽车轮毂锻造成形过程坯料金属流动分布规律为：1)锻造毛坯变形初期，窗口处金属沿下模窗口处两侧流向轮辐处。2)随着压下量的增加，窗口处的流动速度较大，金属发生塑性变形而形成轮辐与法兰，在法兰处的金属充满成形后，多余的金属同时流向轮辐；3)在最后的成形阶段，金属一部分流向轮缘处，一部分流入轮辋处，飞边桥部的金属已经充满，在模具的压下量进一步增大的情况下，飞边处的金属会回流到型腔，进一步充满轮辋，最终完成充形。3.通过有限元模拟与实验相结合，确定了合理的成形工艺参数：即坯料温度380℃-400℃，模具工作速度范围为6-10mm/s，摩擦系数为0.2，下模窗口设计圆角半径大于15mm时，在6000T压力机上能成功锻造出镁合金轮毂成形件。4.通过金相实验研究发现：铸态镁合金经锻造成形后，晶粒被压扁、压碎、拉长并发生动态再结晶，晶粒得到细化。轮辐横向和纵向的大部分晶粒较大，有部分细小的晶粒，小晶粒呈等轴状；轮辋处的细小等轴状晶粒的数量明显增多，晶粒得到明显细化。