鈦合金板、鈦板材的生產加工工藝介紹。熔煉與鑄錠 鈦的熔點高，化學性質活潑，在高溫或熔融狀態下容易與空氣和耐火材料發生作用。鈦及鈦合金通常在真空或惰性氣體保護的氣氛下，在水冷或液體金屬冷卻的銅坩堝內熔鑄。目前鈦錠生產中應用最為廣泛的是真空自耗電極電弧爐熔煉。

將一定比例的海綿鈦、返回料和合金元素混合均勻后，在液壓機上壓制成塊狀(稱電極塊)，再采用等離子焊接方法將電極塊焊接成電極(棒)，在真空自耗電極電弧爐中經二次重熔成錠。為保證鑄錠成分均勻，對加入的合金元素、返回料和海綿鈦的粒度均控制在一定范圍之內，并采取三次真空重熔。

工業規模熔煉的鈦合金錠一般為3～6t，大型鑄錠達15t。通常用真空自耗電極電弧爐熔得的鑄錠為圓形。近年也采用其他方法，如等離子熔煉、電子束熔煉、殼式熔煉和電渣熔煉等，熔得鈦合金扁錠和方錠。例如日本采用等離子束爐熔煉得重達3t的扁錠，直接供軋制板帶之用。

鍛造是破碎鑄態結晶組織、改善材料性能和獲得一定尺寸、形狀板坯的主要方法。板坯鍛造前的加熱過程中，鈦合金很容易與空氣發生強烈反應，形成氧化皮和吸氣層，降低材料的塑性和其他性能。因此，常采用感應加熱或在氣密性好的室狀電阻爐中加熱。

當采用火焰爐加熱時，應保持爐內為微氧化性氣氛，也可在錠坯表面涂保護層，或在惰性氣體中加熱。鈦合金的熱導率低，在加熱大截面或高合金化錠坯時，為防止熱應力可能引起的錠坯開裂，通常采用低溫慢速、高溫快速的分段加熱法?？刂棋V坯的加熱和終鍛溫度以及鍛造變形量是獲得高質量鈦板坯的重要保證。

鈦合金板坯的鍛造一般采用水壓機和鍛錘。為了保證隨后的軋制過程順利進行和保證板材的表面質量，鍛造的板坯和鑄錠應進行機械加工，剝去表面裂紋及深度達3～4mm的吸氣層。

軋制與鋁、銅、鋼相比，鈦合金板帶材軋制時的特點是變形抗力大、塑性低、高溫下易氧化，因而加工比較困難。軋制包括熱軋、溫軋和冷軋。熱軋是鈦板帶生產過程的重要工序。制定鈦合金板帶材熱軋工藝制度時，還應考慮到晶粒組織對力學性能的影響。為了減少加熱時吸氣層和氧化皮的形成，純鈦和低合金化鈦合金采用較低的加熱溫度，且在熱透情況下盡可能縮短保溫時間。

然而降低溫度會使軋制時變形抗力急劇增加，同時塑性也下降，這對于高合金化鈦合金往往是不允許的。鈦合金板商家表示為了獲得均勻細小晶粒組織和具有良好性能的板帶材，生產中常常采用多次熱軋、包覆疊軋和溫軋等，以保證板帶材在α或α+β相區有足夠的變形量。因此，確定合理的熱軋工藝制度是十分重要的。

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