钛合金卷带主要应用于飞机、航天器、潜艇、核电站、医疗、高端赛车等高新技术领域以及冶金、化工、装饰等民用领域。
目前国内已经建成多条完备的钛卷生产线,并初具规模,设备实力已远超国外同类生产企业。2008年11月,随着国内冷轧钛卷试制成功,形成了从海绵钛、熔炼、锻造、轧制、精整处理、深加工完整的生产链。钛带卷的生产技术已日趋完善,为低合金宽幅钛带卷的生产积累了大量数据和经验。
2、研制方向
Ti-3111钛合金,是一种强度约为650MPa,成型性和加工性能良好的钛合金。BT-143钛合金,由于其良好的高温性能,是摩托车、汽车排气系统首选材料。这两种低合金,是宝钛集团充分利用大量钛合金残料开发出的低成本、应用范围广、市场潜力大的钛材。
Ti-3Al-2.5V是主要用于制作航空及高端民用管材的钛合金材料,该合金是一种近α型钛合金,在室温和高温下其强度比纯钛高出20%~50%,焊接性能和冷成型性能优于TC4钛合金。该合金除了用于管材外,也可以轧成箔材和带材,用于制作飞机蜂窝结构等。Ti-3Al-2.5V钛合金的无缝管适用于飞机和发动机液压和燃油等管路系统,其中退火态中强度级别620MPa管材主要用于发动机管路系统,去应力退火态860MPa管材主要用于飞机液压等管路系统。
3、产品应用前景
3.1医疗行业
由于钛与人体优良的相容性,一直在医疗行业作为首选材料。随着带材市场的发展,以前依赖于片式生产提供原料的医疗行业,开始倾向于带式生产替代,主要是考虑到带式生产的高精度、高一致性,可充分保证在人体使用环境的安全性,但同时,也提出稍高强度的指标要求,这也就促生了低合金市场的潜力。
3.2民用市场
近几年,由于建筑用钛、餐厨具用钛的推广,钛材在民用市场的使用逐渐被人们所接受,大家已经开始将钛元素在生活中的占比,作为一种企业宣传的实力。新兴市场如手机壳、笔记本电脑、名片夹,甚至于名片,钛逐渐成了一种宣传的工具,成为一种信息传递的载体。
3.3管材
Ti-3Al-2.5V主要作为无缝管应用。这种管子可以加工成由径向织构到轴向织构的各种结晶方向。Ti-3Al-2.5V织构的多样性提供了一种改善性能的有效方法。Ti-3Al-2.5V最初是作为焊接管和无缝管材料而研制的。后来这种合金在其他一些结构中也得到了应用,但目前管材应用仍然占统治地位。现在实际上所有的商业客机均有Ti-3Al-2.5V液压系统,该合金也越来越多的应用于化工设备。它制成的化工设备能承受较高的操作温度,效率提高,而且环境影响明显减少,尤其是在海水中良好的抗腐蚀能力,使其渐渐的应用于海水冷却系统和海底石油开采。同时高强度,低密度及良好的刚性又是开发用于自行车框架和高尔夫球棒的优良选材。
4、结束语
尽管国外钛卷生产企业在低合金钛卷生产方面掌握领先技术,但他们更热衷于生产工艺成熟、风险系数小的的纯钛卷,针对订货量相对较小,成本相对较高的低合金钛卷,他们生产的兴致不高。与此同时,国内低合金产品的应用市场则正处于火热阶段,仅国内市场全年的需求量就有10000吨,若仍然依赖生产周期长,生产成本高,产品质量一致性较差的片式生产,则远远不能与现实需求接轨,因此抓紧对低合金钛卷的研制,抢占市场先机尤为重要。