鈦金屬熔點(diǎn)高,化學(xué)性質(zhì)十分活潑,與O、H、N、C等元素有極強(qiáng)的化學(xué)親和力,致使純鈦提取困難。工業(yè)上普遍使用的鎂還原法生產(chǎn)海綿鈦。鎂還原法生產(chǎn)海綿鈦工藝復(fù)雜,能耗高,周期長(zhǎng),并且不能連續(xù)生產(chǎn),同時(shí)需用大量的金屬鎂作還原劑,生產(chǎn)成本較高。鈦合金價(jià)格高的另一個(gè)原因是合金化元素價(jià)格較高。隨著鈦冶煉技術(shù)的進(jìn)步,將鈦在生產(chǎn)、加工過(guò)程中所產(chǎn)生的邊角余料、廢屑等殘料經(jīng)系列處理后作為爐料添加,實(shí)現(xiàn)循環(huán)生產(chǎn),是降低原材料成本有效方法。實(shí)踐表明,每利用1%的殘鈦,可使鈦錠生產(chǎn)成本降低0.8%。如果采用電子束冷床爐、等離子束冷床爐進(jìn)行熔煉,不僅可以改善鈦錠的冶金質(zhì)量,同時(shí)可以大量使用回收爐料,有效降低鑄錠成本。 

 

鈦材零部件在生產(chǎn)制作過(guò)程中不僅工藝復(fù)雜,同時(shí)在制作過(guò)程中產(chǎn)生了大量的殘鈦,且生產(chǎn)周期較長(zhǎng),導(dǎo)致部件制作成本提高。占總成本60%以上的加工成本是阻礙了其更為廣泛的推廣應(yīng)用,它以是各國(guó)降低成本的研究的重點(diǎn),。鑄造是經(jīng)典的(近)凈成型工藝。生產(chǎn)的零部件無(wú)需機(jī)加工或機(jī)加工很少,從而節(jié)約了大量金屬。鑄造常常能生產(chǎn)出形狀復(fù)雜的零件,而這些零件采用其它傳統(tǒng)工藝方法制造時(shí)工藝復(fù)雜,生產(chǎn)成本較高,特別是對(duì)材料價(jià)格相對(duì)較高的鈦金屬。除此之外,激光成型技術(shù)(集成了激光技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)和材料技術(shù)的最新成果),根據(jù)計(jì)算機(jī)模型,可直接用合金粉未一次成型形狀復(fù)雜的最終零件,制造出的鈦零件性能介于鑄造和鍛造之間,而成本降低15%~30%,交貨時(shí)間縮短50%~75%。金屬粉未注射成型技術(shù)www.nmware.com是發(fā)展較快的一種近凈成型粉未冶金技術(shù),可制造高質(zhì)量、高精度的復(fù)雜零件,被認(rèn)為是目前最有優(yōu)勢(shì)的成型技術(shù)之一;還有鈦涂層技術(shù),也是一種能降低成本的新型工藝?？梢?降低鈦材料的價(jià)格必須從開發(fā)低成本的新的合金系、改進(jìn)生產(chǎn)工藝兩方面入手,才能從真正意義上解決汽車用鈦受鈦材價(jià)格制約的問題,也才能使汽車用鈦更具有競(jìng)爭(zhēng)力和發(fā)展前景。目前,在航空工業(yè)大量應(yīng)用了鈦鑄件。在汽車制造業(yè),用鑄造法生產(chǎn)的部件有閥門、渦輪増壓器等。粉末冶金作為一種現(xiàn)代冶金和材料加工的先進(jìn)技術(shù)方法,在鈦工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。采用鈦粉末冶金近成型技術(shù),可直接制取成品或接近成品尺寸的零部件,降低了原材料消耗,縮短加工周期,成本比常規(guī)工藝節(jié)省20%~50%。在汽車制造業(yè),鈦粉末冶金近成型技術(shù)尤為重視,在日本,汽車粉末冶金零件被廣泛用于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱,其中,連桿、閥座、閥、帶輪、同步器齒轂、同步環(huán)等都是復(fù)雜且要求高的關(guān)鍵零件。目前鈦粉朱冶金的研究正處于飛速發(fā)展階段,主要包括兒個(gè)方面,一是高質(zhì)量低成本鈦粉術(shù)制備技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化;二是鈦粉末冶金什的制備技術(shù),同時(shí)在汽車工業(yè)推廣應(yīng)用。