钛合金管、钛板材的生产加工工艺介绍。熔炼与铸锭 钛的熔点高，化学性质活泼，在高温或熔融状态下容易与空气和耐火材料发生作用。钛及钛合金通常在真空或惰性气体保护的气氛下，在水冷或液体金属冷却的铜坩埚内熔铸。目前钛锭生产中应用最为广泛的是真空自耗电极电弧炉熔炼。将一定比例的海绵钛、返回料和合金元素混合均匀后，在液压机上压制成块状(称电极块)，再采用等离子焊接方法将电极块焊接成电极(棒)，在真空自耗电极电弧炉中经二次重熔成锭。为保证铸锭成分均匀，对加入的合金元素、返回料和海绵钛的粒度均控制在一定范围之内，并采取三次真空重熔。

钛合金无缝管是一种由钛合金材料制成的具有中空截面、周边没有接缝的长条型管材。最初主要用于制作飞机发动机压气机部件及火箭、导弹和高速飞机的结构件。钛合金管厂家从60年代中期开始逐渐应用于电解工业的电极，发电站的冷凝器，石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等一般工业制造领域。TA1、TA2、TA3均为工业纯钛，它们具有较高的力学性能、优良的冲压性能，并可进行各种形式的焊接，焊接接头强度可达基体金属强度的90%，且切削加工性能良好。钛管对氯化物、硫化物和氨具有较高的耐蚀性能。定制钛合金管钛在海水中的耐蚀性比铝合金、不锈钢、镍基合金还高。钛耐水冲击性能也较强。

钛合金的强度高于一般不锈钢和铝合金，可以达到不锈钢的2倍。例如：TA2是纯钛，TC4是钛合金的，非专业的用户较难在市面找到真正的TC4，因为TA2和TC4从表面基本区分不出来，密度虽然TC4的重一点，但是这个不能作为标准，但是纯钛管和TC4管加工工艺不一样，纯钛都是穿管，TC4不能穿，只能机械加工。简单的肉眼鉴别方法可以参考钛管内壁，机械加工的不光滑，是TC4或其他钛合金的可能性大，而光滑的是纯钛可能性大，不过这个方法不一定准。现在管业发达，不透钢304无缝钢工艺和质量实际上也很好，例如外32内26（壁厚3mm）或外35内28（壁厚3.5mm）的304无缝钢管，（理论上壁厚不变的情况下，外径越小越能承受高压）只要内外无明显变形或损伤，临界点都是可以承受二十mpa左右的气压，但这是临界点，它随时有可能会炸！

工业规模熔炼的钛合金锭一般为3～6t，大型铸锭达15t。通常用真空自耗电极电弧炉熔得的铸锭为圆形。近年也采用其他方法，如等离子熔炼、电子束熔炼、壳式熔炼和电渣熔炼等，熔得钛合金扁锭和方锭。例如日本采用等离子束炉熔炼得重达3t的扁锭，直接供轧制板带之用。锻造是破碎铸态结晶组织、改善材料性能和获得一定尺寸、形状板坯的主要方法。板坯锻造前的加热过程中，钛合金很容易与空气发生强烈反应，形成氧化皮和吸气层，降低材料的塑性和其他性能。因此，常采用感应加热或在气密性好的室状电阻炉中加热。

氩弧焊、埋弧焊、真空电子束焊等。3毫米以下厚度用钨极氩弧焊，3毫米以上用熔化极氩弧焊。氩气纯度不低于99.99%，严格控制氩气中空气和水蒸气的含量。焊前进行除油污、除氧化皮、除氧化膜表面处理。由于钛及钛合金的化学活性大，易被氧气、氮气、氢气污染，所以不能采用焊条电弧焊、氧乙炔（或氧丙烷等）气焊、二氧化碳焊、原子氢焊等方式焊接。

钛管浅谈钛管充氩保护。钛在250℃以上吸氢，400℃以上吸氧，600℃以上吸氮，这些元素的渗入将大大降低钛的力学性能。因此氩气对热态焊缝的保护是焊接接头质量优劣的关键因素。钛材管道的焊接保护都是通过管内通氩，管外用专门的保护罩来进行的。保护罩的形式一般有整罩结构、半罩结构和弯头罩结构。管内充氩保护均采用分段充氩的方法:在焊口的两侧200~300mm的地方，作好密封装置，封好充氩。密封装置采用胶皮和不锈钢夹板封口。出气口采用φ4mm孔径，进气口采用φ8mm孔径，这样可保证将管内空气驱赶干净，达到氩气保护的目的，防止外部空气进入，有利于焊缝成形。进气口应密封严密，防止进氩气时从缝隙处带入空气而导致氩气保护被破坏。