生产大功率内燃机用Inconel751合金气门的电镦和模锻工艺十分复杂，工件在镦粗过程中，工件头部容易出现晶粒粗大、过热过烧、镦裂、头部折叠等缺陷；在模锻过程中容易产生充型不满、成形后颈部晶粒粗大等，导致工件报废，使用过程中气门掉头等现象。以上这些现象严重影响了我国机车发动机安全运转和技术进步。因此研究Inconel751合金的电热镦粗过程和模锻过程具有重要的意义。 本文根据刚塑性有限元法原理，利用有限元软件Deform-2D对Inconel751合金气门的电热镦粗和模锻过程进行了有限元数值模拟，获得了电热镦粗和模锻加工过程的温度场、金属的流动、等效应变场、等效应力场、损伤分布和晶粒分布的规律。在此基础上，提出了采用“蒜头”球台的长径比θ作为评价电镦件成形质量的判据。当θ=1时，可以获得有利于模锻最佳的外形尺寸。根据θ判据，Inconel751合金气门优化的电镦工艺参数为：棒料加热温度为1050-1150℃，镦粗缸速度V2为12-16mm/s，砧子缸的速度为1/3V2，摩擦系数取0.2-0.3。 在电镦基础上，本文还系统的模拟了模锻温度、砧子运动速度、毛坯与模具的摩擦系数、砧子和模具的预热温度等工艺参数对气门模锻成形的影响。结果发现，模锻温度在1100～1200℃之间，砧子速度和摩擦系数分别控制在10～20mm/s和0.1-0.3范围内，均能获得充型良好的锻件。在此范围内适当提高模锻温度可以降低模具的磨损和减少锻件开裂的倾向。砧子和模具的预热温度以200℃左右较为适宜。 为了验证通过数值模拟获得的参数的有效性，本文还采用优化后的工艺参数，分别对Inconel751合金棒料进行了电镦和模锻，对工件进行了解剖分析。结果显示，无论是电镦件还是模锻件，二者在产品外观质量、尺寸以及显微组织和晶粒尺寸上都达到的所规定的性能要求。 上述这些结果，对进一步优化Inconel751合金机车气门的工艺参数和提高产品质量都将有实际的指导意义。