鈦及鈦合金的加工工藝

及鈦合金有著與鈦金屬類似的大氣高溫污染（吸收氫氧氮）、強度高導致的刀具壽命短、導熱性差導致的粘刀等等一系列麻煩。此外，熱加工帶來的金屬相不均勻，晶粒粗大，殘余應力，等等，也是鈦合金熱加工的難題。因此，工業純鈦和鈦合金基材，在國際上基本是自由貿易，這與高性能碳纖維復合材料的禁運有很大的差異；l然而，買得起未*得起，正是加工工藝的復雜，將絕大多數國家擋在了鈦合金應用的門外。 下面，我們來看鈦及鈦合金加工工藝的情況   一、下料切割工藝  鈦及鈦合金制件之前，先要將大塊鈦及鈦合金進行初步切割，做下料準備。鈦及鈦合金的切割，不像一般金屬，很難用火焰方法進行，否則高溫污染會導致材料脆化。因此多用等離子切割、激光切割、銑切來進行。但是這些方法，要么是材料容易產生熱應力離散變形（如激光切割）、或者成本太高無法滿足大量生產（如離子束切割），要么是殘料率高（如銑切）。因此，人們想出了另一種常溫切割方式：高壓水切割。  水切割，就是水刀，呵呵。以前咱聽說水滴石穿，那可要萬年功夫。這次是水切鈦斷，立等可取啊。   中國航空報載，沈飛公司工藝研究所的專家蒲永偉，對水切割技術有深厚積累，潛心研究此項技術的鈦切割應用，獲得成功，順利實施了40～100毫米厚的鈦合金板材切割。由于是常溫操作，切割質量好，且其效率是常規切割方法的50倍以上，材料費大大節約。至今，鈦合金的水切割方式，在國內的應用已經接近10年。   二、鑄造工藝 鑄件加工，需要熔化鈦及鈦合金進行澆注。同樣，由于鈦及鈦合金的化學活性，熔化的液態鈦及鈦合金，幾乎與所有的耐火材料起反應。因此其熔化和澆注必須在惰性氣體（如氬氣）保護或者真空環境下進行。  國內應用方面：  中國船舶新聞網報道，中國在消化吸收*技術的基礎上，掌握和發展了金屬型、搗實型、機加工石墨型，以及氧化物面層陶瓷型殼等鈦合金鑄造技術，可以生產最大直徑達1500毫米X400毫米，最小壁厚為0.8毫米，單重達到近800千克的整體鈦合金鑄件，每年鑄造鈦合金用量達5000噸，具備了鈦及鈦合金精密鑄件的基本生產技術。   根據熱加工論壇的報道：我國航天用鑄造鈦合金的應用始于20世紀80 年代中期，現已有ZTi3，ZTiAl4，ZTiAl5Sn2. 5，ZTiAl6V4，ZTiAl6Zr2MoV等品牌（品牌的第一個字母Z，代表鑄造）。   2001年，由北航、華中理工研制的ZTC4 鈦合金（即對TC4進行鑄造加工后的合金件），利用熱等靜壓和熔模精密鑄造成型技術,研制了某型飛機用鈦合金精鑄件。該鑄件外型尺寸為630mm ×300mm ×130mm ,最小壁厚2. 5mm ,為復雜的框形結構。   在以后的生產研制中，無錫科炫特鋼有限公司將對于鈦及鈦合金產品的重點是進一步提高高溫強度、再結晶溫度，改善低溫塑性及提高抗氧化性能，完善生產工藝，擴大品種、降低成本，使鈦及鈦合金產品得到更廣泛的應用。謝謝觀看！