随着汽车工业的快速发展,传统结构材料难以满足汽车轻量化的发展需求,因此,寻找密度更低、机械性能更好的新型结构材料是汽车制造业发展的主流趋势。转向节作为连接汽车上悬架系统、制动系统和转向系统与底盘的重要零部件,应具备高精度、耐久性和低重量的特性。由铝合金代替传统的钢材制备转向节可以实现结构轻量化,同时采用高温锻造成形更易于保证转向节的服役性能。然而,转向节形状比较复杂,锻造体积成形困难,容易产生折纹及填充不满等缺陷。传统应用于钢材的转向节锻造工艺并不适于铝合金材料,制定合理的铝合金锻造成形工艺的前提是掌握铝合金材料的热变形行为。基于此,本文以6082铝合金为研究材料,以基础物理试验和数值模拟相结合的方式,研究不同温度、应变速率及变形量条件下铝合金高温流变力学行为,为铝合金高温锻造成形工艺提供理论依据。采用Deform-3D模拟分析铝合金转向节高温精密锻造成形过程,用以规范铝合金转向节高温锻造成形工艺。结合企业现场工艺试验,进行铝合金转向节高温锻造工艺优化,初步探索铝合金转向节锻后热处理路线,测试相关的技术指标。主要研究成果如下:(1)铝合金热变形行为分析通过基础物理模拟试验,考虑应变、应变速率、温度影响因素,研究了6082铝合金的热变形行为,建立6082铝合金的高温本构模型,用以描述锻造温度范围内材料变形过程,并结合微观组织分析研究6082铝合金热变形过程中微观结构演化规律。(2)铝合金热加工图建立建立精确的6082铝合金材料热加工图,并确定最佳的应变速率范围区间和锻造温度区间,为后续的工艺分析提供数据支持。(3)铝合金转向节高温锻造工艺分析基于6082铝合金转向节高温锻造的模拟分析,研究铝合金在辊锻制坯、压弯、预锻和终锻工艺过程中材料的流动规律。探究锻件宏观缺陷和微观组织缺陷的主要形式及形成规律,初步确定铝合金转向节高温锻造最佳工艺路线,合理优化铝合金型材下料体积,坯料体积分配,各工序材料流动和锻件几何尺寸以及相关工艺参数,着重将材料流动和组织演化相互联系,实现铝合金转向节锻件控形和控性的兼顾技术。(4)铝合金转向节高温锻造工艺优化基于6082铝合金转向节高温锻造成形工艺试验,结合有限元热力耦合模拟分析,针对铝合金在锻造成形过程中存在的填充不满、长耳、折纹、飞边体积过大等缺陷问题,综合考虑锻件成形质量、锻后力学性能和锻造成本等因素,优化模具的飞边桥高度、厚度以及预锻轴承座设计,并制定了锻件热处理路线。