高質(zhì)量發(fā)展是創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的發(fā)展，且是今后一個(gè)發(fā)展階段的主題。作為關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件（大型鑄鍛件）原創(chuàng)技術(shù)策源地的中國(guó)一重集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱：中國(guó)一重），在維護(hù)國(guó)家安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)命脈方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。習(xí)近平總書記2018年9月26日第二次到中國(guó)一重視察時(shí)，在具有國(guó)際領(lǐng)先水平的超大型核電鍛件展示區(qū)前發(fā)表了重要講話：中國(guó)一重在共和國(guó)歷史上是立過(guò)功的，中國(guó)一重是中國(guó)制造業(yè)的重地。制造業(yè)，特別是裝備制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展是我國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重中之重，是一個(gè)現(xiàn)代化大國(guó)必不可少的。希望中國(guó)一重肩負(fù)起歷史重任，制定好發(fā)展路線圖。
為落實(shí)好習(xí)近平總書記的重要講話精神，中國(guó)一重于2019年1月成立了重型高端復(fù)雜鍛件制造技術(shù)變革性創(chuàng)新能力建設(shè)項(xiàng)目工作領(lǐng)導(dǎo)小組，并組建了重型高端復(fù)雜鍛件制造技術(shù)變革性創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)。該團(tuán)隊(duì)分別入選了中央企業(yè)優(yōu)秀科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和黑龍江省頭雁團(tuán)隊(duì)，開展了一系列變革性創(chuàng)新研究工作。
大型鍛件作為量大面廣的關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件，是裝備制造業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，決定著重大裝備和主機(jī)產(chǎn)品的性能、水平、質(zhì)量和可靠性，是我國(guó)裝備制造業(yè)由大到強(qiáng)轉(zhuǎn)變、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。我國(guó)大型鍛件制造技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了20世紀(jì)六七十年代的全國(guó)照搬蘇聯(lián)、八九十年代的引進(jìn)和消化日本JSW以及21世紀(jì)以來(lái)的自主創(chuàng)新。通過(guò)蹣跚學(xué)步、跟跑到并跑，不僅成為制造大國(guó)，而且部分綠色制造技術(shù)已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，但未解決傳統(tǒng)鋼錠中存在的偏析、夾雜及有害相等缺陷，大型鍛件塑性成形中存在材料利用率低、混晶、鍛造裂紋等共性世界難題。這些難題依靠傳統(tǒng)的制造方式是難以破解的，需要開發(fā)變革性創(chuàng)新技術(shù)，依靠創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)來(lái)推動(dòng)大型鍛件的高質(zhì)量發(fā)展。
馬克思主義的認(rèn)知論強(qiáng)調(diào)，新理論產(chǎn)生于新實(shí)踐，新實(shí)踐需要新理論指導(dǎo)。中國(guó)一重在重型高端復(fù)雜鍛件制造技術(shù)變革性創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中，歸納出了增材制坯、FGS鍛造等新的理論，用于指導(dǎo)關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件（大型鑄鍛件）原創(chuàng)技術(shù)策源地建設(shè)的實(shí)踐活動(dòng)。此外，為了實(shí)現(xiàn)大型鍛件的高質(zhì)量發(fā)展，還需要解決自由鍛造液壓機(jī)噸位較小、模鍛液壓機(jī)空間尺寸較小，以及擠壓機(jī)功能單一等問(wèn)題。
關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件原創(chuàng)技術(shù)策源地系列圖書由《大型鍛件的增材制坯》《大型鍛件FGS鍛造》和《超大型多功能液壓機(jī)》組成，三者關(guān)系類似于制作美味佳肴的食材、廚藝和廚具。增材制坯是制備形神兼?zhèn)涞拇笮湾懠�的有機(jī)食材，F(xiàn)GS鍛造是制作關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件的精湛廚藝，超大型多功能液壓機(jī)是實(shí)現(xiàn)增材制坯和FGS鍛造的完美廚具。
《大型鍛件FGS鍛造》用典型案例歸納了大型鍛件塑性成形過(guò)程中存在的材料利用率低、混晶、鍛造裂紋等共性技術(shù)難題，從大型鍛件塑性成形技術(shù)的發(fā)展實(shí)踐中提出了FGS鍛造的新理論。通過(guò)一系列變革性的實(shí)踐，豐富了FGS鍛造技術(shù)路線，為采用增材制坯制備優(yōu)質(zhì)鍛坯，借助超大型多功能液壓機(jī)等設(shè)備和工裝，制作各類關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件（大型鑄鍛件）指明了發(fā)展方向。
FGS鍛造是一種同時(shí)將成形、晶粒與應(yīng)力有機(jī)結(jié)合，讓鍛坯在多向壓應(yīng)力下近凈成形，使鍛件獲得均勻細(xì)小晶粒的原創(chuàng)性鍛造技術(shù)。FGS由成形（Forming）、晶粒（Grain）和應(yīng)力（Stress）組成，故FGS鍛造又稱為形粒力鍛造。大型鍛件FGS鍛造技術(shù)將有助于大型鍛件變革性制造技術(shù)的傳承與發(fā)展，可助力我國(guó)關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件制造技術(shù)更好、更快地發(fā)展，從而為我國(guó)關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件制造技術(shù)從跟隨向引領(lǐng)的方向轉(zhuǎn)變奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
在大型鍛件的傳統(tǒng)自由鍛造過(guò)程中，存在材料利用率低、混晶及因拉應(yīng)力導(dǎo)致鍛造裂紋等世界性難題。中國(guó)一重通過(guò)超大型核電鍛件綠色制造技術(shù)研發(fā)及工程實(shí)踐，將大型鍛件的成形方式從自由鍛造提升為仿形鍛造及胎模鍛造，取得了階段性成果，但仍然存在沒(méi)有全面提高材料利用率以及未能系統(tǒng)解決不銹鋼和高溫合金等難變形材料的混晶及鍛造裂紋等問(wèn)題。大型鍛件塑性成形的發(fā)展過(guò)程是一個(gè)逐步解決問(wèn)題的過(guò)程，只有系統(tǒng)解決成形、晶粒及應(yīng)力的問(wèn)題，才能獲得形神兼?zhèn)涞拇笮湾懠�，但�?guó)內(nèi)外至今仍未見(jiàn)有系統(tǒng)解決問(wèn)題的相關(guān)報(bào)道。
為了系統(tǒng)解決大型鍛件制造過(guò)程中存在的上述世界性難題，全球的科技工作者們一直在進(jìn)行著不懈的努力。中國(guó)一重重型高端復(fù)雜鍛件制造技術(shù)變革性創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)帶頭人原創(chuàng)出了大型鍛件FGS鍛造的技術(shù)路線，并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員開展了軸類鍛件鐓擠成形，頭上長(zhǎng)角的封頭類鍛件、身上長(zhǎng)刺的筒（管）類鍛件、空心及其他難變形材料鍛件的模鍛成形，輕量化易拆裝的大型組合模具研制、組織演變及可視化模擬與驗(yàn)證等一系列變革性創(chuàng)新研究工作，取得了可喜的成果。
ⅥⅦ本書詳細(xì)介紹了冷軋工作輥、鎳基轉(zhuǎn)子和細(xì)晶棒料等難變形軸類鍛件的鐓擠成形，闡述了不銹鋼泵殼鑄件改鍛件、S90曲柄鍛件模鍛成形等工程實(shí)踐成果，對(duì)一體化接管段、主管道等重型高端復(fù)雜鍛件的FGS鍛造研制方案進(jìn)行了詳細(xì)描述，對(duì)1600MN超大型多功能液壓機(jī)、除鱗機(jī)等特種設(shè)備及工裝進(jìn)行了簡(jiǎn)介。
本書共分8章。第1章用工程案例歸納了大型鍛件塑性成形過(guò)程中存在的材料利用率低、混晶、鍛造裂紋等共性技術(shù)難題；第2章對(duì)大型鍛件成形方式進(jìn)行了簡(jiǎn)介，提出并詮釋了指導(dǎo)大型鍛件發(fā)展方向的原創(chuàng)性FGS鍛造技術(shù)；第3章選擇3個(gè)具有代表性的鍛件，詳細(xì)介紹了FGS鍛造在軸類鍛件上的工程應(yīng)用；第4章選擇3個(gè)具有代表性的鍛件，詳細(xì)介紹了FGS鍛造在空心鍛件上的工程應(yīng)用；第5章選擇2個(gè)具有代表性的鍛件，詳細(xì)介紹了FGS鍛造在異形鍛件上的工程應(yīng)用；第6章選擇12個(gè)重型高端復(fù)雜鍛件，依據(jù)FGS鍛造原創(chuàng)性技術(shù)思路，制定了詳細(xì)的實(shí)施方案；第7章對(duì)與大型鍛件FGS鍛造密切相關(guān)的輕量化易拆裝的大型組合模具研制、組織演變及可視化模擬與驗(yàn)證進(jìn)行了闡述；第8章對(duì)超大型多功能液壓機(jī)、除鱗機(jī)、補(bǔ)溫爐及模架等特種設(shè)備及工裝的研究設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)介。
本書是FGS鍛造理論與實(shí)踐的總結(jié)與提煉，含有鎳基轉(zhuǎn)子等鍛件的鐓擠成形、不銹鋼泵殼等鍛件的模鍛成形的數(shù)值模擬、1∶1解剖檢測(cè)等大量珍貴的技術(shù)資料，希望能成為大型鍛件從業(yè)者的技術(shù)工作指南。此外，由于本書涉及的內(nèi)容突破了傳統(tǒng)理論，亦可供高等院校及研究院所從事大型鍛件理論學(xué)習(xí)和研究的人員參考。
本書由中國(guó)一重重型高端復(fù)雜鍛件制造技術(shù)變革性創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)帶頭人王寶忠執(zhí)筆并統(tǒng)稿，劉穎、周巖、劉凱泉、聶義宏、殷文齊等團(tuán)隊(duì)成員，以及牛廣斌、白亞冠、溫瑞潔、劉春海等人參與了部分研究與編寫等工作。
在大型鍛件FGS鍛造創(chuàng)新技術(shù)研究與工程實(shí)踐中，得到了中國(guó)一重、河北宏潤(rùn)核裝備科技股份有限公司等單位的大力支持，在此一并表示感謝！
由于我們的水平有限，書中難免存在不足之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正！