鈦的優(yōu)秀耐蝕性及杰出的比強(qiáng)度，使鈦板比別的傳統(tǒng)金屬材料制造的產(chǎn)品更薄，換熱效果非常好，TC4鈦合金是現(xiàn)在運(yùn)用最廣泛的鈦合金之一，它的強(qiáng)度高，耐蝕性好。TC4鈦材主要以板材為主，主要以溫軋辦法制作TC4鈦合金軋制產(chǎn)品，該溫軋技能需求對(duì)傳統(tǒng)軋輥進(jìn)行改進(jìn)，即在軋管機(jī)上設(shè)備感應(yīng)加熱設(shè)備，這種加工設(shè)備構(gòu)造雜亂、技能繁瑣、出產(chǎn)成本高。構(gòu)成現(xiàn)在這種現(xiàn)狀的主要原因是TC4鈦合金的強(qiáng)度高，冷軋成形難度大。鈦合金等溫鑄造技能。鈦合金等溫鑄造技能是一項(xiàng)新技能，聯(lián)系熱機(jī)械處理能取得歸納力學(xué)功能最優(yōu)化的鈦合金等溫鍛件，但在模具資料、模具制作和模具加熱設(shè)備等方面的本錢投入比慣例鑄造辦法高，大多用于制作飛機(jī)的零部件。將鈦及鈦合金經(jīng)熔煉、鑄錠、平輥軋制、熱處理和精整等工序加工成截面為矩形的單張或成卷的加工材的過(guò)程。國(guó)際上鈦合金板帶的工業(yè)化生產(chǎn)自20世紀(jì)50年代初開(kāi)始，現(xiàn)已能出產(chǎn)卷重達(dá)4～5t的帶材和寬度達(dá)4.2m的厚板。我國(guó)于50年代后期開(kāi)始鈦板帶出產(chǎn)，60年代中期建成了較大型的鈦加工廠，構(gòu)成了生產(chǎn)系統(tǒng)，商品現(xiàn)已系列化，能生產(chǎn)厚度為0.3～30mm的板材以及厚度為0.01～2.0mm的帶材。

熔煉與鑄錠:鈦的熔點(diǎn)高，化學(xué)性質(zhì)活躍，在高溫或熔融狀態(tài)下容易與空氣和耐火資料發(fā)作效果。鈦及鈦合金一般在真空或惰性氣體維護(hù)的氛圍下，在水冷或液體金屬冷卻的銅坩堝內(nèi)熔鑄。現(xiàn)在鈦錠生產(chǎn)中運(yùn)用最為廣泛的是真空自耗電極電弧爐熔煉。將必定份額的海綿鈦、回來(lái)料和合金元素混合均勻后，在液壓機(jī)上限制成塊狀(稱電極塊)，再選用等離子焊接辦法將電極塊焊接成電極(棒)，在真空自耗電極電弧爐中經(jīng)二次重熔成錠。為確保鑄錠成分均勻，對(duì)參加的合金元素、回來(lái)料和海綿鈦的粒度均操控在必定規(guī)模以內(nèi)，并采納三次真空重熔。工業(yè)規(guī)模熔煉的鈦合金錠一般為3～6t，大型鑄錠達(dá)15t。一般用真空自耗電極電弧爐熔得的鑄錠為圓形。近年也選用別的辦法，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。例如日本選用等離子束爐熔煉得重達(dá)3t的扁錠，直接供軋制板帶之用。

鑄造是破碎鑄態(tài)結(jié)晶組織、改進(jìn)產(chǎn)品功能和取得一定大小、形狀板坯的主要辦法。板坯鑄造前的加熱過(guò)程中，鈦合金很容易與空氣發(fā)生劇烈反應(yīng)，構(gòu)成氧化皮和吸氣層，下降資料的塑性和別的功能。因此，常選用感應(yīng)加熱或在氣密性好的室狀電阻爐中加熱。當(dāng)選用火焰爐加熱時(shí)，應(yīng)堅(jiān)持爐內(nèi)為微氧化性氛圍，也可在錠坯外表涂維護(hù)層，或在惰性氣體中加熱。鈦合金的熱導(dǎo)率低，在加熱大截面或高合金化錠坯時(shí)，為避免熱應(yīng)力也許導(dǎo)致的錠坯開(kāi)裂，一般選用低溫慢速、高溫疾速的分段加熱法。操控錠坯的加熱和終鍛溫度以及鑄造變形量是取得高質(zhì)量鈦板坯的主要保證。

鈦合金板坯的鑄造一般選用水壓機(jī)和鍛錘。為了確保隨后的軋制過(guò)程順利進(jìn)行和確保板材的外表質(zhì)量，鑄造的板坯和鑄錠應(yīng)進(jìn)行機(jī)械加工，剝?nèi)ネ獗砹鸭y及深度達(dá)3～4mm的吸氣層。軋制與鋁、銅、鋼對(duì)比，鈦合金板帶材軋制時(shí)的特點(diǎn)是變形抗力大、塑性低、高溫下易氧化，因此加工對(duì)比艱難。軋制包含熱軋、溫軋和冷軋。熱軋是鈦板帶出產(chǎn)過(guò)程的主要工序。擬定鈦合金板帶材熱軋技能準(zhǔn)則時(shí)，還應(yīng)考慮到晶粒組織對(duì)力學(xué)功能的影響。為了削減加熱時(shí)吸氣層和氧化皮的構(gòu)成，純鈦和低合金化鈦合金選用較低的加熱溫度，且在熱透情況下盡也許縮短保溫時(shí)刻。但是下降溫度會(huì)使軋制時(shí)變形抗力急劇增加，同時(shí)塑性也下降，這關(guān)于高合金化鈦合金往往是不允許的。為了取得均勻細(xì)微晶粒組織和具有杰出功能的板帶材，出產(chǎn)中常常選用屢次熱軋、包覆疊軋和溫軋等，以確保板帶材在α或α+β相區(qū)有滿足的變形量。因此，確定合理的熱軋技能準(zhǔn)則是十分主要的。

鈦板帶材的熱軋可選用帶卷取機(jī)的可逆式四輥熱軋機(jī)、四輥可逆式爐卷軋機(jī)和多機(jī)架四輥熱連軋機(jī)等。與熱連軋機(jī)組對(duì)比，帶卷取機(jī)的可逆式四輥熱軋機(jī)設(shè)備出資少，占地面積小，能夠軋制質(zhì)量杰出、厚度3～6mm的熱軋板卷，是適于小批量多種類鈦合金板帶的出產(chǎn)設(shè)備。一般選用熱軋法出產(chǎn)厚度大于3mm的各種鈦合金板材。板厚小于2mm的鈦合金板一般選用冷軋法出產(chǎn)。同熱軋對(duì)比，冷軋板具有外表質(zhì)量好、尺度精度高、尺度公役小等長(zhǎng)處。冷軋鈦板可用帶式法出產(chǎn)，但是鈦合金的冷軋板大多選用塊式法出產(chǎn)。冷軋一般在四輥可逆式冷軋機(jī)上進(jìn)行，也可選用多機(jī)架串列式冷軋機(jī)組。厚度小于0.5mm的板帶材在20輥軋機(jī)上軋制。為進(jìn)步商品質(zhì)量，這些軋機(jī)應(yīng)運(yùn)用計(jì)算機(jī)操控。為了取得不一樣厚度鈦合金板帶材，冷軋、中心退火和精整工序可重復(fù)屢次進(jìn)行。當(dāng)出產(chǎn)高合金化鈦合金板帶時(shí)，為了進(jìn)步資料的塑性和下降軋制時(shí)的變形抗力，也能夠在600～850℃規(guī)模內(nèi)進(jìn)行溫軋。

退火將鈦合金板帶材加熱到一定溫度，堅(jiān)持滿足時(shí)間，然后以適合的速度冷卻。鈦合金板帶材的退火包含中心退火和制品退火兩種。中間退火的意圖是消除加工硬化，恢復(fù)鈦合金塑性和變形性能，以利于持續(xù)軋制。制品退火是為了取得具有一定組織和功能的商品。關(guān)于α和α+β型合金，退火能夠選用在α和α+β相區(qū)溫度規(guī)模內(nèi)保溫文較慢的冷卻速度冷卻，以取得均勻細(xì)微的再結(jié)晶組織，確保資料具有杰出的功能。關(guān)于β型鈦合金，退火在β相區(qū)某一溫度規(guī)模內(nèi)保溫后，一般以較快的冷卻辦法冷卻，以確保取得高塑性的B相晶粒組織，滿足隨后的進(jìn)一步加工和運(yùn)用。較厚的板帶材可在空氣中退火；較薄的板帶材常在真空或惰性氣體維護(hù)下退火。

精整包含堿洗、酸洗、矯直、剪切、噴砂和打磨等。鈦合金板材在氫氧化鈉熔融液中堿洗和在含氫氟酸水溶液中酸洗時(shí)，必定要摻入適量的硝酸鈉和硝酸作為氧化劑，以防鈦合金吸氫。鈦合金屈強(qiáng)比高，彈性模量小，回彈大，因此矯直和平整比較困難，可選用熱矯直和熱平整或選用真空蠕變矯直等辦法。對(duì)于鈦合金對(duì)缺口靈敏，生產(chǎn)中發(fā)生的外表缺點(diǎn)如裂紋和吸氣層等，應(yīng)及時(shí)選用打磨等辦法鏟除干凈，以防變形過(guò)程中缺陷進(jìn)一步加深。