鼎鸿源金属谈钛棒钛丝的生产工艺

目前钛棒、钛丝用在小型部件上比较多，可望以后能在日用品及医疗器具方面有所发展。

钛棒、钛丝材由于它的高耐蚀性、高强度、非磁性等综合特性非常出色，已受到人们高度重视，见下表。

铸块通过热压延形成丝材、棒材，然后进行热处理、酸洗、拉拔、清除被膜、验收等工序厂出给用户，见图1。用户用这些棒材、丝材制品经拉丝、拉拔、压铸、切削加工等工序后制成螺丝、弹簧、缆绳等各种产品。

1、轧制

作为钛的轧制设备，通常采用并列式或越野式棒磨机，丝材磨机主要为中继式。目前已有了连续式高速磨机。

由于钛具有与普通钢不同的性质，轧制时必须配备与钢不同的设备，采用不同的操作方法。棒材、丝材轧制应注意以下几点；

1）导热系数小，加热时间长；

3）塑性变形能力差，加工温度范围狭窄；

4）热变形阻抗高，加工时需要高负荷。

棒丝材轧制设备，能轧制出最新的棒材与丝材。具备的特点：一是从粗轧到精加工为单杆连续轧制方式，能获得无缺陷的表面质量；二是丝材的加工轧制机配置有块状磨机，材料整体温度均匀，生产效率高；三是轧制后的冷却设有通风冷却自然冷却、通风柜缓冷、筒内缓冷，根据需要采取最好的冷却方式。

钛与普通钢相比，热塑性变形功能差，轧制加工温度范围狭窄。因此，钛轧制时，加热温度管理及轧制中防止材料温度下降极为重要。加热炉有顶推式和步进式连续加热炉等，但多采用步进式连续加热炉。这种炉依靠变更坯间隔、间距便能非常容易地改变温度设定，还可作挠性操作，通过四面加热得到良好的均热度，而且燃料单耗低。 

棒材、丝材的热轧，是将高温加热的还坯装在轧制辗下压入孔型槽沟内成形。孔型分几个类型。

棒材、丝材轧制孔型主要分粗轧、间轧、精轧孔型。粗轧是通过加热将还进行初锻与矫正变形，粗轧的孔型方式，一般有菱－角法与箱式法。间轧、精轧的孔型方式采用了圆、椭圆法和角－椭圆法。角－椭圆法与圆－椭圆法比较，是一种能获得大断面的良好的孔型法。但容易产生皱纹，还会在椭圆孔型45°转角处产生刮痕等现象。目前圆－椭圆法较为普及。

2、热处理

棒材、丝材轧制材料需要进行热处理。钛、铁合金根据需要实施退火、熔化和时效处理等热处理。钛合金退火处理是 为了使其组织结构稳定，产品规格稳定，提高切削性能和机械性能。α合金退火在α领域加热，在平衡状态下使α相恢复、再结晶，常温冷却。在这种情况下，根据冷却速度的变化，采用骤冷或缓冷均可。

α-β合金的熔体处理在β变态点下，即在混合组分中加热进行。β合金的熔体处理与退火处理相同，在规定温度范围内实施，但β粒子的粗化是必须引起注意的一点。

熔体处理是为了强化，从并非稳定（非平衡）的β相析出微细的α相。

钛丝材的热处理设备，按用途区分为熔体处理设备的多辗型与线卷型，多辗型是将丝材以直线状进行热处理，在保障产品质量方面具有很多长处，但不易实现自动化生产率比较低。线卷型可以自动化，生产率高，但线圈内部加热后冷却速度较慢。

丝材退火设备，有间歇式加热炉，STC炉及连续加热炉。在多品种处理但数量不大时，一般使用老式锥体型间歇炉、STC炉的较多。

3、去皮屑加工

彻底清除棒材、丝材表面皮屑，需要进行剥皮加工。其方法有旋管剥皮法与丝材表面全周超硬旋转刀切削法，后一种比较普及，表面精度好，效能高。拉削切割直径为0.2~0.4mm。

4、产品质量保证

对钛棒材、钛丝材分为骤冷加工、温加工和热加工及锻造加工。钛、钛合金棒材、丝材的检测大致区分为破坏性检测（机械性能、硬度、宏观组织、微观组织等）与非破坏性检测（目视检测、萤光探伤、涡流探伤、超声波探伤等）。

检测、试验的目的是把生产工艺的管理与产品质量联系起来处理好中问环节与最终制品的质量保证。