世界鈦加工工藝的技術特點和發展趨勢

目前，世界鈦技術的發展趨勢為：鈦的制備、加工技術，包括海綿鈦生產、鈦合金材料設計及加工過程等的低成本化;大型優質鈦合金坯料 制備技術，包括新型電子束和等離子冷床爐熔煉技術;高效、短流程鈦合金加工技術，包括單次冷床爐熔煉直接軋制技術，鈦帶連續加工技術生產 等;近凈成型技術，包括激光成形、精密鑄造、精密鍛造、超塑成型/擴 散連接、噴射成形等;鈦的推廣應用技術，包括生物醫用鈦、汽車用鈦、 建筑用鈦等。

在生產技術方面，克勞爾法仍是生產海綿鈦的主導工藝。電子束冷 床爐熔煉技術已在鈦鑄錠的制備上進行了商業化應用，大型鍛件和精密鍛 造技術正在不斷地發展，激光成型等近凈成型技術日益得到應用。一些常 規加工技術如鍛造、軋制等已完全實現了計算機自動控制。人工神經網絡 模型在鈦合金中的應用解決了一些鈦合金的實際問題。

(1)鈦合金機加工特性分析 首先，鈦合金導熱系數低，僅是鋼的 1/4，鋁的 1/13，銅的 1/25。

因切削區散熱慢，不利于熱平衡，在切削加工過程中，散熱和冷卻效果很 差，易于在切削區形成高溫，加工后零件變形回彈大，造成切削刀具扭矩 增大、刃口磨損快，耐用度降低。

其次，鈦合金的導熱系數低，使切削熱積于切削刀附近的小面積區 域內不易散發，前刀面摩擦力加大，不易排屑，切削熱不易散發，加速刀 具磨損。

最后，鈦合金化學活性高，在高溫下加工易與刀具材料起反應，形 成溶敷、擴散，造成粘刀、燒刀、斷刀等現象。