根据不同的应用领域和性能要求,钛板分为纯钛板和钛合金板,它们在生产过程中存在一定差异。纯钛板生产时,对原材料海绵钛的纯度要求较高,一般采用纯度在 99.5% 以上的海绵钛。在熔炼过程中,主要目的是进一步提纯和铸锭,较少添加合金元素。在轧制和热处理工艺上,纯钛板相对简单,通常通过适当的热轧和冷轧工艺即可获得所需的性能和尺寸规格。钛合金板生产则更为复杂,需要根据合金成分精确控制熔炼过程中合金元素的添加量,以确保合金成分符合要求。由于不同合金元素对钛合金性能的影响不同,在锻造、轧制和热处理过程中,工艺参数的选择和控制更加严格。例如,对于高温钛合金,需要在较高温度下进行锻造和轧制,以保证合金的高温性能;在热处理时,需根据合金类型和性能要求,精确控制加热温度、保温时间和冷却速度,以获得理想的组织结构和性能,满足航空航天、化工等领域对钛合金板的特殊需求。航天器部件镀钛,适应太空复杂环境,提高航天器可靠性。白银哪里有钛板

20世纪60年代后,全球工业经济复苏,化工、航空等民用领域对耐腐蚀、轻量化材料的需求激增,推动钛板从领域向民用市场拓展。在化工领域,钛板的优异耐腐蚀性(可抵御盐酸、硫酸等强腐蚀介质)使其成为反应釜、换热器、管道等设备的理想材料,美国杜邦公司、德国巴斯夫公司率先将钛板用于化工设备制造,替代传统不锈钢,设备使用寿命从3-5年延长至10-15年,维护成本降低50%。在航空领域,随着大型客机的研发,轻量化需求推动钛板在机身结构、发动机部件中的应用,波音707客机采用钛板制造发动机压气机叶片,使飞机减重10%,燃油效率提升8%。这一时期,钛板制备工艺进一步优化:真空自耗电弧炉熔炼技术成熟,可生产直径1-2米的大型钛锭;冷轧工艺引入多辊轧机,厚度公差控制在±0.1mm,表面粗糙度Ra≤1.6μm。1975年,全球钛板年产量突破1000吨,民用领域需求占比从10%提升至40%,形成与民用协同发展的格局。白银哪里有钛板智能手表表壳镀钛,使其更耐磨、耐腐蚀,外观更时尚。

锻造是钛板生产中不可或缺的环节,它通过对钛锭施加压力,使其发生塑性变形,从而改善金属的组织结构,提高力学性能,并将钛锭锻造成适合轧制的板坯形状。锻造前,需对钛锭进行加热,由于钛合金的热导率低,加热过程中要严格控制升温速度,防止因热应力导致钛锭开裂。一般采用感应加热或在气密性良好的室状电阻炉中加热,加热温度根据钛合金的成分和锻造工艺要求而定,通常在 800℃ - 1000℃之间。锻造过程中,常用的设备有水压机和锻锤。水压机能够提供较大的压力,适用于大型钛锭的锻造;锻锤则具有较高的打击频率,可实现快速锻造。锻造时,通过多道次的镦粗、拔长等操作,破碎钛锭的铸态组织,使其晶粒细化,分布更加均匀,从而提高钛板的强度和韧性。锻造后的板坯还需进行表面处理,去除表面的氧化皮和缺陷,为后续的轧制工序做好准备。
海绵钛需经过熔炼制成钛锭,以便后续加工。熔炼的主要目的是进一步提纯钛金属,并将其铸造成适合加工的锭坯。常用的熔炼设备是真空自耗电弧炉。在熔炼过程中,将海绵钛与适量的合金元素(若生产钛合金板)制成电极,在真空环境下,通过电弧放电产生的高温使电极熔化,熔滴落入水冷铜坩埚中凝固成锭。真空环境可有效防止钛在高温下与空气中的氧、氮等杂质发生反应,确保钛锭的纯度。为了进一步提升钛锭质量,还可采用电子束冷床炉熔炼技术。该技术利用电子束作为热源,对钛原料进行熔炼。其优势在于能够更精细地控制熔炼温度和成分,有效去除钛中的低密度夹杂和高密度夹杂,生产出的钛锭质量更高,更适合制造钛板产品,如航空航天用钛板。熔炼后的钛锭重量可达数吨,直径从几百毫米到两米不等,为后续的锻造和轧制提供了基础坯料。心脏支架表面镀钛,增强其抗凝血性与耐腐蚀性能。

精整工序是钛板生产的一道关键环节,它包括矫直、剪切、探伤、包装等步骤,旨在确保钛板的尺寸精度、板形质量、表面质量以及内部质量符合相关标准和客户要求。矫直是通过多辊矫直机对轧制后的钛板进行处理,消除板材的弯曲和波浪变形,使其平面度达到规定要求。对于较厚的钛板,可能还需采用热矫直或真空蠕变矫直等方法,以克服钛合金屈强比高、回弹大的问题。剪切工序使用剪板机将钛板裁剪成客户所需的尺寸规格,剪切精度一般控制在 ±0.5mm 以内。探伤则采用超声探伤、涡流探伤等无损检测技术,对钛板内部可能存在的缺陷,如裂纹、气孔、夹杂等进行检测,确保产品质量安全可靠。,经过严格质量检验合格的钛板进行包装,一般采用塑料薄膜或木箱包装,防止在运输和储存过程中受到损伤。玻璃表面镀制钛膜,可实现玻璃的自清洁、防雾等功能。白银哪里有钛板
可与多种镀膜工艺灵活搭配,如磁控溅射、电子束蒸发等,拓展应用范围。白银哪里有钛板
20世纪90年代,电子、精密仪器等领域的发展,对钛板的精度与表面质量提出更高要求,推动钛板生产向“精密化”转型。这一时期,钛板制备工艺实现多项突破:在熔炼环节,引入冷坩埚感应熔炼技术,避免坩埚污染,钛锭纯度提升至99.9%,杂质含量控制在50ppm以下;在轧制环节,高精度四辊冷轧机与液压AGC(自动厚度控制)系统普及,可生产厚度0.1-1mm的超薄钛板,厚度公差控制在±0.01mm,表面粗糙度Ra≤0.8μm;在精整环节,采用多辊矫直机与电解抛光技术,平面度每米长度内≤0.5mm,表面光洁度大幅提升。精密钛板在电子领域的应用取得突破,用于制造半导体设备的真空腔体、电容器外壳,其高精度与低杂质特性确保电子设备的稳定性;在精密仪器领域,用于制造光学仪器的支架、传感器的敏感元件,适配微型化与高精度需求。1995年,全球精密钛板(厚度<1mm)产量占比达30%,精密制造技术的升级,使钛板从“结构材料”向“功能材料”拓展,打开了民用市场空间。白银哪里有钛板