等温锻造与超塑性成形的工艺设计内容大体上与常规热锻类似，主要包括锻件图设计、坯料设计、模具设计、润滑防护、成形工艺（成形温度、成形速度、成形载荷等）参数设计。以下重点介绍与普通热锻工艺设计的区别和某些需要特别强调的内容。
（1)锻件图设计：锻件图的设计是成形工艺的关键，它与零件图的差别确定了精密成形的程度和后续机加工的余量，也决定了锻造工艺的难易程度。如前所述，等温锻造和超塑性成形的特殊条件提高了金属的塑性和变形能力，降低了变形抗力，特别是极大改善了材料对模具细节形状的填充能力，因此等温锻造与超塑性成形的锻件图要比常规热锻锻件图精密许多，
（2)模具设计：包括结构设计和模膛设计，锻件图设计是模具模膛设计的几何基础。
（3)坯料设计：包括坯料的形状设计和组织性能设计。当模具设计以后，坯料的形状和组织 性能决定了锻件各位置的变形分布以及微观组织与性能的分布，也决定了模具填充的难易和出 现各类缺陷的可能性，当然也决定了成形载荷曲线的形态等。因此利用锻造工艺数值模拟技术 进行坯料优化对优质锻件成形具有重要意义。因为实现了精密成形，所以等温锻造和超塑性成知激利形的毛坯重量要比常规热锻的小得多；为了获得均匀等轴细晶，用于超塑性成形的毛坯要经过晶粒细化处理。
成形温度是等温锻造和超塑性成形工艺中的最重要的工艺参数。原则上超塑性成形的温度粒细化预处理。必须是锻件材料的超塑性温度，但是这个温度不是一个固定的数，而是一个随锻件材料晶粒度和应变速率变化的温度范围.在实际锻造过程中，由于锻件各部位应变速率的不均匀性以及锻件内各处晶粒可能出现的变化，所选择的一个成形温度不可能与工件各部位的最佳超塑性温度都相等，与其最佳超塑性温度差别越小，其超塑性能越好。因此在设计超塑性成形温度时应参考坯料的初始晶粒度以及相应的应变速率，尽量使所选择的成形温度与材料的实际情况相适应，以获得尽量好的超塑性效果。
等温锻造没有规定成形温度的选择规则，但是所选择的这个成形温度首先应该在锻造温度
范围之内。在这个原则下，应该考虑锻件的组织性能要求，例如对于钛合金零件，要求锻件为等轴晶组织则需要在a+B温度区锻造，如果要求锻件为网篮组织（参见本丛书的《特种合金及其锻造》的第三章）则应在B温度区锻造。成形温度的选择还应考虑坯料的微观组织与热处理状态，如果坯料为粗晶组织，而锻件要求细晶组织，则应根据材料热锻变形组织演化规律，选择适合的温度和应变速率，促进锻件内部发生动态再结晶和晶粒细化，获得所需要的锻件组织，如果成形 温度过高则可能发生晶粒长大，这会造成因组织不合格报废整个锻件，同样，如果所选择的温度 过低或应变速率过高，虽然再结晶晶粒很细，但是这种情况下会因完成动态再结晶所需变形过 大，使大部分区域的再结晶不能完成，从而形成混晶缺陷。另外成形温度的选择特别要参考材料 塑性随温度的变化规律。要尽量选择材料塑性较高的温度作为成形温度，忽略这一点有可能出 现锻造开裂的缺陷。最后一点就是要参考模具材料选择和成形的经济成本。
（4)成形速度：超塑性成形要求成形速度满足锻件材料的最佳应变速率。首先因为成形过程 中锻件各处的应变速率差别很大，这可以从任何一个锻造工艺数值模拟的应变速率分布云图中 看出。例如在模具接触区应变速率可以在0.001/s以下，而某些大变形区，应变速率可以达到 1.0/s以上，所以企图通过选择一个上模块下行的速度来满足锻件内部各点的超塑性应变速率是 不可能的。现在甚至还流行一个计算上模块下滑速度0的公式：0=Hé,其中H为坯料的高度，é为材料最佳超塑性应变速率。这里必须强调，该式来源于计算柱体镦粗变形时的初始应变速 率公式：＝0/H,该式假定柱体镦粗变形时两端无摩擦，即柱体变形沿轴向均匀。对于一般柱体 镦粗情况，其中的应变速率仅仅描述了柱体变形快慢的平均效果，柱体高径比越小，此公式与实 际误差越大。因此将此公式用于模锻，充其量只能估计坯料高径比较大时锻造早期阶段的平均应变速率。即使如此，所计算出的应变速率与实际应变速率可能相差甚远；更不用说锻件变形以 填充模具为主的锻造后期了。但是到目前为止，还没有一个简单公式可以计算合适的成形速度，为此建议应用锻造工艺数值模拟工具，先设定一个上模速度进行工艺模拟，然后察看应变速率分 布图，看其主变形区中最大应变速率是否与锻件材料的最佳应变速率接近，如果两者差别太大则适当调整上模速度，重复这一操作，直到两者基本接近为止。应该说这是解决问题的粗糙方法，注意不要用主变形区的最低应变速率与材料最佳超塑性应变速率比较，因为无法提高模具接 触区应变速率。除此之外，还应考虑到，对于那些没有专门程序控制速度的普通液压机，其滑块 速度随成形载荷而下降，这给控制锻件应变速率增加了额外的困难。应该说一般材料变形特征 对变形速率的敏感性远低于对温度的敏感性，即使超塑性的应变速率范围也有2个数量级左右，因此对成形速度的要求可适当放宽。对于大多数材料，可以通过计算机控制使工件各处的应变 速率在 10-*s 1~10~'s”范围内，当毛坯料的晶粒度在10gm以下时，可以将应变速率最大值提高到10~"s”左右。
（5)润滑剂：在2.4.4节已经就润滑防护的问题作了详细讨论，这里再次提起是为了强调其润滑的作用，应该选择摩擦系数尽量小的润滑剂，一般摩擦系数应不大于0.1.
