钛棒钛丝等(deng)钛(tai)及(ji)钛(tai)合(he)金材(cai)料降低(di)成(cheng)本(ben)提(ti)升经济(ji)性(xing)的方法

引(yin)言(yan)

钛(tai)和钛(tai)合金材料(liao)因其应用价(jia)值(zhi)非常高，被广泛应(ying)用于多(duo)个尖端科技(ji)制(zhi)造(zao)领(ling)域，比如：舰(jian)船(chuan)、航空(kong)航天、太空飞行器(qi)等。同时(shi)，在(zai)化工生(sheng)产(chan)、石(shi)油(you)、电(dian)力等决定(ding)着国(guo)家经济命(ming)脉的(de)产业(ye)中，钛和钛合(he)金也(ye)发(fa)挥着非常(chang)重(zhong)要的(de)作用。但(dan)由于(yu)传(chuan)统观念的(de)限制，人们(men)对(dui)合(he)金(jin)的认识(shi)普(pu)遍还(hai)停(ting)留(liu)在(zai)铝合金、合(he)金(jin)钢(gang)等材料，这些(xie)材料(liao)制作成(cheng)本(ben)上相对低(di)一些，应(ying)用(yong)范围(wei)也更加广(guang)范。未来随着高(gao)端(duan)制(zhi)造(zao)业的发(fa)展(zhan)，钛和钛合金材料(liao)的(de)优势(shi)将(jiang)会凸显(xian)，应用范围(wei)还将(jiang)进一(yi)步(bu)扩(kuo)大。

相较(jiao)于(yu)铝合金、合金钢(gang)材料，钛(tai)及钛(tai)合金材(cai)料的成(cheng)本(ben)高(gao)出许(xu)多，致使(shi)其推广应用(yong)范(fan)围(wei)和(he)速度(du)都不理想(xiang)。除(chu)了(le)生产(chan)成本高外，影响钛(tai)材料(liao)推广的另(ling)一(yi)个(ge)原因是(shi)因为钛(tai)及钛合(he)金产量小(xiao)，无(wu)法(fa)满足现(xian)阶(jie)段(duan)市(shi)场(chang)实际需(xu)求。

文(wen)章(zhang)通过(guo)将(jiang)钛棒(bang)、钛(tai)管(guan)、钛(tai)丝(si)等(deng)钛(tai)及(ji)钛合(he)金的(de)各项指(zhi)标与其(qi)他(ta)合(he)金材(cai)料(liao)对(dui)比，阐明(ming)了(le)钛(tai)材料(liao)的应用优(you)势(shi)和(he)综合的市场(chang)竞(jing)争力。

1、 钛(tai)及(ji)钛(tai)合(he)金(jin)在(zai)经济(ji)效(xiao)益方(fang)面的(de)分(fen)析(xi)

1.1 钛材(cai)料(liao)产(chan)量持(chi)续(xu)提(ti)升(sheng)

根(gen)据(ju)有(you)关部(bu)门(men)的(de)数据统计(ji)，钛合(he)金(jin)在(zai)近 10 年(nian)内(nei)价(jia)格(ge)持续(xu)在(zai)降低(di)，而其(qi)产(chan)量(liang)和应(ying)用范围却(que)比(bi)其他(ta)合金(jin)增(zeng)长和(he)扩展得(de)要(yao)快，而(er)且产(chan)量呈现(xian)持续(xu)增(zeng)长(zhang)的态势，为钛(tai)材(cai)料(liao)扩大市(shi)场应用(yong)范围奠(dian)定(ding)了重(zhong)要(yao)基(ji)础。

1.2 钛(tai)合金材(cai)料应用优(you)势(shi)凸显(xian)

随(sui)着我国(guo)钛(tai)材料(liao)加工技(ji)术的(de)高(gao)速发(fa)展，其产(chan)量(liang)和质(zhi)量都呈现(xian)上(shang)升趋势(shi)，这也(ye)直接(jie)影响了钛(tai)材(cai)料的整(zheng)体(ti)价格，使(shi)得(de)钛(tai)材料(liao)的(de)价格(ge)处在(zai)合(he)理的位置。就以舰船用钛(tai)合(he)金(jin)材(cai)料(liao)为例，在(zai)建设舰船管道系(xi)统(tong)方面(mian)，钛(tai)合(he)金材(cai)料的应(ying)用优(you)势要(yao)明显(xian)高(gao)于(yu)传(chuan)统材(cai)料(liao)。国外有人(ren)对(dui)于(yu)舰(jian)船(chuan)上管(guan)道系(xi)统(tong)所(suo)用(yong)合金材料(liao)进行研(yan)究(jiu)并给(gei)出(chu)了(le)综(zong)合评(ping)价，其中(zhong)就(jiu)包(bao)括钛合金(jin)以及(ji)传(chuan)统(tong)合金材料。通(tong)过(guo)研(yan)究(jiu)对(dui)比(bi)显(xian)示，传统的合金材(cai)料在(zai)使(shi)用(yong)过程(cheng)中的(de)最高使用寿(shou)命(ming)基(ji)本(ben)都维持(chi)在 10 年(nian)左右，并且要(yao)在使用期间进行高频(pin)次的(de)维护，甚(shen)至出现(xian)没有达(da)到规(gui)定(ding)年限就(jiu)需要(yao)换新的(de)情(qing)况(kuang)，这(zhe)主(zhu)要(yao)由于(yu)长(zhang)时(shi)间的(de)使用(yong)会使(shi)材料(liao)接口处(chu)出现腐蚀(shi)现象。但钛合金材料在(zai)使(shi)用寿(shou)命(ming)方(fang)面(mian)可(ke)以做到(dao)和(he)舰船的使(shi)用(yong)寿命同长(zhang)，也就(jiu)是说在(zai)建(jian)造(zao)舰船时，使用(yong)的钛合金(jin)材(cai)料(liao)部件(jian)，能(neng)够(gou)使用到(dao)舰(jian)船(chuan)退(tui)休(xiu)或(huo)报废(fei)，而(er)且使(shi)用(yong)期(qi)间也无需(xu)进(jin)行高(gao)频次(ci)的维(wei)修，只需(xu)要定期进行简(jian)单的(de)检查维护(hu) [1] ，综合成(cheng)本(ben)算(suan)下来(lai)不(bu)比普通合金(jin)贵。

2、 降(jiang)低(di)钛及钛合金材(cai)料(liao)制造(zao)成(cheng)本的(de)对(dui)策

现阶段，我(wo)国海绵钛的产(chan)品(pin)价(jia)格在6 万(wan)元/吨左右，这(zhe)个价(jia)格是钛(tai)材料使用(yong)至(zhi)今(jin)的最(zui)低价，甚(shen)至(zhi)低(di)过(guo)了(le)海绵钛(tai)生(sheng)产(chan)的成(cheng)本价。钛(tai)材料的价(jia)格基(ji)本(ben)由(you)几(ji)个(ge)方面组(zu)成，其中(zhong)包(bao)括钛合(he)金(jin)的(de)原(yuan)材料(liao)、真空熔(rong)炼以及加工(gong)成本。钛(tai)材(cai)的生(sheng)产(chan)成(cheng)本(ben)大概(gai)在 10 万元左右(you)，熔炼(lian)和原(yuan)料(liao)的(de)加工(gong)构成(cheng)比(bi)例(li)是(shi) 1∶1 左右，而(er)对(dui)于(yu)售(shou)价(jia)每(mei)吨 15 万(wan)～20 万(wan)元售价的(de)钛(tai)合(he)金来(lai)说，比(bi)例(li)大(da)概(gai)在1∶1.5 以(yi)上(shang)。通过(guo)以上数(shu)据可(ke)以(yi)分(fen)析(xi)得(de)出，降低钛(tai)材料的制造(zao)成(cheng)本(ben)可以从(cong)两(liang)方面进(jin)行(xing)，首(shou)先(xian)是(shi)降低(di)生(sheng)产(chan)原(yuan)材(cai)料(liao)的(de)价格，其次可(ke)以(yi)降低(di)熔(rong)炼工艺(yi)和(he)材料加工(gong)的成(cheng)本。

由于(yu)钛(tai)合(he)金(jin)材(cai)料的应用优势(shi)，研(yan)制(zhi)出(chu)高性能(neng)、低成(cheng)本(ben)的(de)钛(tai)合金(jin)材(cai)料成(cheng)为当(dang)前行(xing)业(ye)发(fa)展(zhan)热点。要实现降(jiang)低钛(tai)材(cai)料的成本(ben)，主(zhu)要可以(yi)从原(yuan)材(cai)料价格、合(he)金熔炼(lian)的(de)制作成本(ben)、加工(gong)技(ji)术投(tou)入(ru)以(yi)及(ji)工艺技术(shu)方(fang)面入手(shou)，来(lai)降低(di)钛(tai)材料(liao)制作的整体(ti)成本。通过(guo)创(chuang)新(xin)钛(tai)材料(liao)在原(yuan)材(cai)料制备(bei)、铸锭制备(bei)等(deng)技术(shu)，就(jiu)可能降(jiang)低(di)钛材料制(zhi)作成本的 60%，而(er)且(qie)不会(hui)因为(wei)成本的(de)降低(di)而影响(xiang)钛材料的使用(yong)性能低，钛(tai)成本(ben)每吨(dun)降低(di)6 000元，加(jia)工(gong)成本就(jiu)会(hui)降(jiang)低 10%。

2.1 低(di)成(cheng)本制(zhi)作(zuo)海绵钛技术

海绵(mian)钛是(shi)生产钛锭和(he)钛材(cai)料(liao)的原料(liao)，其(qi)生(sheng)产过程是把(ba)钛(tai)铁(tie)矿(kuang)变(bian)成(cheng)四(si)氯(lv)化(hua)钛(tai)，再放到密(mi)封的(de)不锈(xiu)钢(gang)罐中(zhong)，充以氩(ya)气(qi)，使(shi)它(ta)们与金属(shu)镁反(fan)应，就得到(dao)多孔(kong)状的(de)海(hai)绵(mian)钛(tai)。这一生(sheng)产过程(cheng)需要消(xiao)耗(hao)大(da)量(liang)的(de)能(neng)源(yuan)。

进入(ru) 21 世(shi)纪(ji)，我国(guo)海绵钛制(zhi)作(zuo)工艺(yi)和(he)产(chan)能(neng)有了(le)显(xian)著(zhu)的提高(gao)。2021年我国海(hai)绵钛产(chan)能(neng)17.6万(wan)吨，并且(qie)通(tong)过(guo)不(bu)断(duan)优化和创(chuang)新加(jia)工(gong)技(ji)术，已(yi)经(jing)实现(xian)了(le)海绵钛(tai)全(quan)流程(cheng)现代(dai)工艺技术生产，在还原(yuan)蒸(zheng)馏(liu)炉(lu)的电能(neng)消(xiao)耗(hao)上(shang)已经(jing)有了(le)明显降低(di)，并(bing)且已经达(da)到(dao)国际标(biao)准，这(zhe)为(wei)后(hou)续(xu)钛(tai)及(ji)钛材(cai)料(liao)的(de)低成本生产提供(gong)了基(ji)础(chu)保障(zhang)。

从目(mu)前(qian)的研究开发状(zhuang)况来看(kan)，采(cai)用二(er)氧化钛直接电(dian)解(jie)从(cong)而得(de)到(dao)钛材(cai)料的(de)新技术已(yi)经显(xian)示(shi)出了(le)全面(mian)替(ti)代传统制钛方(fang)法的(de)优(you)势(shi)，但目前(qian)仍处(chu)于(yu)研(yan)究(jiu)初(chu)期，将其(qi)正式(shi)利(li)用(yong)到工(gong)业生(sheng)产中(zhong)还(hai)有一(yi)段很长(zhang)的路要(yao)走。

2.2 低成(cheng)本(ben)钛合金(jin)铸锭制(zhi)备(bei)技术(shu)

2.2.1 采(cai)用(yong)廉价金(jin)属(shu)替(ti)代昂贵合金元素

针(zhen)对钛合金(jin)制作(zuo)成本(ben)高(gao)的(de)情(qing)况，国外(wai)已(yi)经开始(shi)研究(jiu)低(di)成(cheng)本(ben)制(zhi)作(zuo)钛(tai)材(cai)料(liao)的技(ji)术了(le)，并且(qie)已经(jing)取得了(le)显(xian)著(zhu)成效(xiao)。而我(wo)国在近(jin)些年也(ye)开(kai)始(shi)关(guan)注(zhu)低(di)成本制造(zao)钛材料(liao)的技(ji)术(shu)，并且我国(guo)已经(jing)研(yan)究(jiu)出(chu)了一(yi)个有效的方(fang)式，就(jiu)是(shi)在合金(jin)设计工(gong)作中，用(yong)廉价的合金元素(su)替代(dai)昂(ang)贵(gui)的(de)合金元(yuan)素，从(cong)而(er)降(jiang)低(di)合(he)金(jin)制作的综(zong)合成(cheng)本，以(yi)扩大钛(tai)合金的应(ying)用范围(wei)。通(tong)过(guo)多次实践证(zheng)明，此方法(fa)的应用(yong)可行性高(gao)，并(bing)且对(dui)降(jiang)低制(zhi)作成本(ben)也有(you)明显(xian)效(xiao)果(guo)。目前国内(nei)将降低成(cheng)本(ben)的(de)重点放(fang)在了使用(yong)廉(lian)价(jia)的(de)金(jin)属(shu)元素替(ti)代(dai)传统(tong)昂(ang)贵(gui)的(de)金属，通过(guo)这种(zhong)技(ji)术制(zhi)成(cheng)的(de)钛合金(jin)综(zong)合(he)性(xing)能(neng)受制(zhi)于强度(du)和(he)加(jia)工(gong)性能(neng)，主要应(ying)用(yong)在(zai)汽(qi)车、体(ti)育(yu)等民用区(qu)域(yu)，在高(gao)端(duan)的航空领(ling)域(yu)还(hai)没有得(de)到有效应(ying)用。

2.2.2 残(can)料回收(shou)利(li)用(yong)技(ji)术(shu)

在钛材(cai)料(liao)的加工生(sheng)产过程中(zhong)，钛材料会在(zai)各项工序(xu)中产(chan)生一部(bu)分(fen)残料，对于这(zhe)些残(can)料，很多工厂(chang)都(dou)以(yi)废(fei)料的(de)形式(shi)处(chu)理(li)掉(diao)了，这些(xie)残料其实(shi)还具(ju)有实际(ji)利(li)用价(jia)值。通(tong)过以下(xia)操作就可以变废为宝，重复利(li)用。首先(xian)可以先将(jiang)这些残料(liao)清(qing)洗(xi)干(gan)净，然后(hou)根(gen)据(ju)每(mei)种(zhong)残料的(de)特(te)性(xing)进(jin)行分类，将块(kuai)料以(yi)捆(kun)绑(bang)电极的方(fang)式(shi)进(jin)行回收(shou)再利(li)用，这(zhe)些材料(liao)通(tong)过回(hui)收(shou)，再次利(li)用率可达 100%。

目前(qian)，钛材料的回(hui)收(shou)量(liang)还不(bu)到钛材(cai)料(liao)的(de) 20%，因(yin)此(ci)，生(sheng)产单(dan)位可(ke)以(yi)通(tong)过(guo)回(hui)收钛(tai)残(can)料(liao)的方式(shi)对钛资(zi)源进行二(er)次利(li)用(yong)，这(zhe)样(yang)可以极(ji)大程(cheng)度上减少工业制造(zao)成本(ben)，同时(shi)还(hai)不(bu)会(hui)影响(xiang)其(qi)应用(yong)质量(liang) [2] 。国(guo)内(nei)部(bu)分(fen)企(qi)业(ye)已(yi)经(jing)开(kai)始(shi)利用(yong)该回(hui)收技术，实(shi)现(xian)了降低成(cheng)本的目(mu)标。

这种二次利(li)用钛(tai)残(can)料的(de)方(fang)法在钛(tai)工业(ye)制造领域已经被广(guang)泛(fan)推(tui)广(guang)，特别(bie)是一(yi)些民(min)营(ying)企业，这种方(fang)法的利(li)用率(lv)更高(gao)，同(tong)时也积累(lei)了很(hen)多(duo)经验。但(dan)是(shi)，这(zhe)些(xie)技(ji)术在(zai)使用过(guo)程中依(yi)旧(jiu)存(cun)在很多弊(bi)端(duan)和(he)问(wen)题(ti)，最典型的(de)问题就(jiu)是(shi)这(zhe)种(zhong)回(hui)收(shou)残(can)料的(de)方(fang)法并(bing)没有(you)一个非常明确(que)的(de)标(biao)准，导(dao)致(zhi)回收的(de)残(can)料(liao)质量难以得到(dao)保证(zheng)，利(li)用率(lv)也(ye)相(xiang)对低了很(hen)多(duo)。

2.2.3 新型(xing)熔炼(lian)方式(shi)

降低钛(tai)合(he)金(jin)制作(zuo)成(cheng)本的(de)方(fang)式(shi)除(chu)了(le)通(tong)过替换低价(jia)材(cai)料(liao)之(zhi)外(wai)，科学(xue)合(he)理(li)地(di)减少工业制造的(de)流(liu)程也(ye)是一(yi)种(zhong)比(bi)较(jiao)有(you)效(xiao)降低制造(zao)成(cheng)本的(de)方法(fa)。目(mu)前(qian)，国际(ji)上生(sheng)产(chan)大(da)型(xing)优质钛合(he)金(jin)坯料(liao)使(shi)用的方(fang)法(fa)包(bao)括(kuo)应用新型(xing)的电子(zi)束(shu)冷床(chuang)炉、等(deng)离子科冷床(chuang)炉熔炼技术。

新(xin)型(xing)的(de)熔(rong)炼(lian)方式(shi)能够直(zhi)接替代(dai)传(chuan)统的(de)真(zhen)空(kong)自(zi)耗电弧(hu)炉熔炼，从工艺制作(zuo)流(liu)程(cheng)上进(jin)行简化，从而(er)缩短(duan)了制作(zuo)流(liu)程，省去了传(chuan)统(tong)的(de)真空(kong)自(zi)耗(hao)电弧炉熔炼(lian)的(de)油(you)压机(ji)压(ya)制(zhi)电(dian)极、真空焊(han)接(jie)等(deng)工(gong)序(xu)等，同时(shi)还(hai)能(neng)够(gou)在一(yi)定(ding)程(cheng)度上(shang)加大残(can)料(liao)的(de)回收(shou)量。冷床(chuang)炉熔炼技(ji)术(shu)的(de)普及(ji)不仅(jin)降低制作的(de)成本，同(tong)时(shi)也提(ti)升了(le)钛(tai)合金(jin)材(cai)料的质量。特(te)别(bie)是利用(yong)单一的冷床(chuang)炉技(ji)术熔炼钛合金(jin)，能(neng)够直接熔铸出扁锭，节省了近 20% 的制(zhi)作成(cheng)本(ben)。

目(mu)前(qian)，炉子(zi)适(shi)合熔(rong)炼(lian)合(he)金(jin)与(yu)炉(lu)子的(de)多少(shao)没(mei)直接(jie)关(guan)系，而是(shi)两种不同(tong)炉(lu)子(zi)的(de)工作(zuo)原理(li)。相比(bi)于电子束(shu)冷床炉，等(deng)离(li)子(zi)冷床(chuang)炉在(zai)熔(rong)炼过(guo)程(cheng)中合(he)金(jin)元素(su)更加(jia)容(rong)易控制(zhi)，因(yin)此(ci)等(deng)离(li)子冷床炉(lu)更(geng)加适(shi)合(he)合(he)金的(de)熔炼。

在(zai)钛(tai)合(he)金的(de)生产(chan)工艺(yi)中(zhong)，电(dian)子束冷床炉(lu)和(he)等(deng)离(li)子冷床(chuang)炉都可以容易(yi)烧(shao)铸(zhu)成(cheng)扁锭，可以(yi)直(zhi)接开(kai)坯(pi)。开坯是制(zhi)造钛(tai)合(he)金(jin)必不(bu)可少(shao)的步骤(zhou)，但通(tong)过(guo)上(shang)述技术方法(fa)，可(ke)以直(zhi)接(jie)省(sheng)去(qu)锻造(zao)开(kai)坯阶(jie)段，从(cong)而(er)缩短(duan)制造(zao)流(liu)程。随(sui)着炼材技术(shu)的(de)发(fa)展(zhan)，部(bu)分(fen)钛材料及(ji)其附(fu)属(shu)产(chan)品(pin)的价格直线下降(jiang)。比(bi)如在(zai)热(re)连轧、冷连轧技术(shu)的(de)发展，使得(de)钛带(dai)实(shi)现(xian)了(le)连(lian)续快速(su)轧制(zhi)，缩短(duan)了(le)钛合(he)金(jin)的(de)制作(zuo)流(liu)程(cheng)，同(tong)时还降(jiang)低了生(sheng)产(chan)过(guo)程(cheng)中(zhong)的能(neng)源消耗，在(zai)产品(pin)质量上(shang)也(ye)得到(dao)了(le)提(ti)升(sheng)。

轧制(zhi)工(gong)艺具(ju)有(you)效率(lv)高、制(zhi)作(zuo)流程短(duan)的特(te)点，因(yin)此(ci)被(bei)钢铁企业广(guang)泛(fan)应用。钛(tai)合(he)金企(qi)业通(tong)过升级(ji)生(sheng)产设备也可(ke)以(yi)实现连续(xu)生产的效果，而且(qie)在此(ci)基础上(shang)可降(jiang)低(di)生(sheng)产(chan)成(cheng)本(ben)。但(dan)是，实(shi)际(ji)的(de)钛合(he)金短(duan)流程(cheng)制作工(gong)艺在(zai)技(ji)术(shu)上(shang)还没有(you)足(zu)够经验(yan)，虽然与(yu)此前(qian)的(de)生(sheng)产(chan)相比(bi)效(xiao)果(guo)提高(gao)了不少(shao)，但是这(zhe)项技(ji)术(shu)的(de)作用并(bing)没(mei)有(you)被(bei)充(chong)分(fen)发(fa)挥出(chu)来(lai)，因(yin)此还需(xu)要(yao)在生(sheng)产过(guo)程中继(ji)续(xu)探索，不断(duan)完(wan)善。

2.4 近(jin)净成形(xing)技术

2.4.1 增(zeng)材制造(zao)技(ji)术

这(zhe)项(xiang)技术(shu)是(shi)根据(ju)原型(xing)制(zhi)造的原理(li)，将原材(cai)料的粉(fen)末或细丝(si)通过激(ji)光(guang)的形式对金属原(yuan)材料(liao)进行(xing)逐层熔(rong)化堆积。这项技(ji)术能够(gou)将(jiang)零(ling)件(jian)的(de) CAD 模(mo)型直(zhi)接(jie)制(zhi)备(bei)成(cheng)型(xing)，变(bian)成一个(ge)致密高(gao)、性能强(qiang)的(de)金属(shu)零(ling)件(jian)，是一(yi)项(xiang)具(ju)有(you)改(gai)革意(yi)义、周期(qi)短、低(di)成(cheng)本的制(zhi)造(zao)新(xin)技术。

增(zeng)材(cai)制造技术(shu)是(shi)近些年(nian)刚刚(gang)兴(xing)起(qi)的(de)快(kuai)速(su)制(zhi)造技(ji)术(shu)，并且凭借(jie)其出色(se)的(de)制(zhi)造(zao)效(xiao)果(guo)，拥(yong)有非常(chang)广阔(kuo)的(de)前景(jing)。该技术已被(bei)应用(yong)在(zai)航空航(hang)天等(deng)国(guo)际尖端(duan)领(ling)域，特(te)别是一(yi)些大型复(fu)杂零件(jian)的(de)制(zhi)造上(shang)，制(zhi)造(zao)周期(qi)短(duan)、效(xiao)果好、成(cheng)本(ben)低，可(ke)以降(jiang)低 50% 左(zuo)右(you)的成(cheng)本消耗。虽(sui)然这(zhe)些制(zhi)造技(ji)术具(ju)有非常多(duo)的(de)技术优(you)势，但是在(zai)技术(shu)和工艺(yi)上依(yi)旧(jiu)还(hai)是有(you)许(xu)多(duo)地方需(xu)要完善，还(hai)有(you)一些制作技(ji)术上(shang)的问(wen)题(ti)没(mei)有得到解决，因(yin)此(ci)该(gai)项(xiang)技术(shu)还有很大的优(you)化(hua)空间(jian)。

2.4.2 EPS 消失(shi)模壳型(xing)锻造技(ji)术

钛及钛(tai)合(he)金精(jing)密(mi)锻造技(ji)术是(shi)一种(zhong)先进的(de)金(jin)属铸件(jian)生产(chan)技术，其(qi)中钛(tai)及钛合金(jin) EPS 消失(shi)模(mo)壳(ke)型(xing)铸(zhu)造技(ji)术，会降低钛(tai)合金(jin)的(de)制(zhi)造(zao)成(cheng)本(ben)，同时(shi)还能(neng)简(jian)化(hua)制造(zao)工序(xu)，缩短制作(zuo)周期(qi)。这(zhe)项技(ji)术不光能在(zai)生产环(huan)节(jie)方(fang)面节(jie)省(sheng)成(cheng)本，降低能源消耗(hao)，同(tong)时还能(neng)够提(ti)升产品(pin)的质(zhi)量(liang)和(he)精度。EPS 消(xiao)失(shi)模(mo)壳(ke)型铸造技术(shu)作(zuo)为(wei)一(yi)种(zhong)高(gao)效(xiao)的(de)铸(zhu)造(zao)技术(shu)无(wu)论从工艺(yi)流(liu)程(cheng)还(hai)是(shi)从(cong)生产成本，甚至(zhi)是(shi)产品(pin)质量(liang)上(shang)来(lai)看，都是一(yi)种(zhong)具(ju)有(you)绝(jue)对(dui)优势(shi)的(de)新型铸造(zao)技(ji)术(shu)，可以(yi)全(quan)面实(shi)现低成本制(zhi)造(zao)。但是利(li)用(yong)此项(xiang)技术进行合(he)金(jin)制(zhi)造(zao)时(shi)会出现表面污染情况(kuang)，这(zhe)个(ge)问题需(xu)要(yao)得到相(xiang)关(guan)企业的(de)高(gao)度重视，尽(jin)早解决(jue)。

2.4.3 金属(shu)粉末注射(she)成(cheng)型技(ji)术(shu)

金(jin)属(shu)粉末(mo)注(zhu)射成型(xing)技术(shu)是(shi)将注(zhu)射(she)成型工艺和(he)粉(fen)末冶(ye)金(jin)结(jie)合(he)的(de)工(gong)艺(yi)技(ji)术，金(jin)属粉(fen)末(mo)注射成(cheng)型技术(shu)作为(wei)一(yi)种(zhong)近(jin)净(jing)成(cheng)形技(ji)术，可以(yi)用(yong)于(yu)制造高(gao)品质(zhi)、高精(jing)度(du)的复(fu)杂零(ling)件，是(shi)目(mu)前最(zui)具(ju)优(you)势的(de)成形技术(shu)之(zhi)一。利用金属粉末(mo)注(zhu)射成(cheng)型技术(shu)可(ke)以制(zhi)造(zao)一(yi)些(xie)精(jing)度要(yao)求较高(gao)的零(ling)件，同时(shi)在(zai)制作(zuo)过程(cheng)中即使(shi)出现(xian)了(le)固相(xiang)烧结(jie)，相对(dui)精度也能(neng)够(gou)达到(dao) 95% 以(yi)上(shang)，性(xing)能也(ye)足(zu)以和(he)锻造(zao)材料相媲(pi)美。同(tong)时(shi)通过使用金属粉末注(zhu)射(she)成(cheng)型技术支(zhi)撑的(de)零件在尺(chi)寸精(jing)度(du)上也能够(gou)达(da)到规定(ding)标(biao)准(zhun)，还(hai)能(neng)最大(da)程(cheng)度(du)上支(zhi)撑(cheng)最终形状的零(ling)件(jian)，最重要(yao)的一点(dian)就(jiu)是不(bu)需要(yao)后(hou)期(qi)对零(ling)件(jian)进(jin)行加工(gong)和(he)打磨(mo)，从(cong)而(er)保证(zheng)金属的利(li)用率(lv)达(da)到 100%。金(jin)属(shu)的(de)利用(yong)率是降(jiang)低(di)企(qi)业(ye)生(sheng)产成本(ben)的关(guan)键(jian)，通(tong)过提高(gao)金属利(li)用率减少金属(shu)使用(yong)量(liang)，同时(shi)还(hai)能(neng)优(you)化(hua)产(chan)品(pin)质量，从(cong)而保证企(qi)业的经济(ji)效(xiao)益(yi)。

作为(wei)粉(fen)末(mo)冶(ye)金的新(xin)技术(shu)，金属(shu)粉末(mo)注射(she)成型(xing)技(ji)术在(zai)汽车(che)制(zhi)造行(xing)业(ye)运用的(de)范围(wei)最(zui)广，在制(zhi)作汽车零件(jian)和(he)汽(qi)车(che)机械部(bu)件(jian)上，具有(you)绝对的优势(shi)。在制(zhi)作工(gong)艺(yi)和(he)周期(qi)上都比传(chuan)统制(zhi)作(zuo)技术(shu)具(ju)有更多优(you)势，同(tong)时在制(zhi)作(zuo)质(zhi)量上也(ye)远优(you)于(yu)传(chuan)统工艺(yi)制(zhi)造(zao)技(ji)术(shu)。这项(xiang)技术在成(cheng)本控(kong)制(zhi)上(shang)也能(neng)够(gou)达(da)到最佳化，通(tong)过优化(hua)制作技(ji)术，缩短(duan)制作(zuo)流程(cheng)，降低制作成本(ben)，是(shi)一(yi)项(xiang)非常值得(de)相关(guan)部(bu)门(men)大力(li)推广的制作(zuo)零(ling)件(jian)的新型技(ji)术(shu)。

3、 结(jie)语

钛合金材料(liao)无(wu)论从使用范(fan)围还(hai)是(shi)从使(shi)用寿(shou)命方面都(dou)要明(ming)显(xian)优于其他(ta)合金材料(liao)，而且在制(zhi)作(zuo)成本(ben)方(fang)面也(ye)要低(di)于(yu)其他(ta)合金材料。随(sui)着(zhe)海绵(mian)钛(tai)材料的(de)产量(liang)和(he)钛(tai)合金加工产(chan)量的快速(su)增(zeng)加，充(chong)裕(yu)的(de)产能(neng)和(he)价(jia)格(ge)优(you)势，都是(shi)扩大钛金属使(shi)用范围的(de)重要(yao)基础。通过(guo)对海绵钛(tai)的制备、铸(zhu)锭(ding)制备(bei)的优化，高(gao)效轧制等(deng)技(ji)术(shu)的应用，钛合金制(zhi)作成本进一步(bu)降(jiang)低(di)，综(zong)合成(cheng)本可(ke)降低 3 成(cheng)左右，在降低(di)生(sheng)产成(cheng)本的同时(shi)，还能(neng)充分(fen)满(man)足(zu)钛(tai)材料的实际(ji)需(xu)求(qiu)。因(yin)此(ci)，在现有(you)的原(yuan)材(cai)料生产、加工以及工(gong)艺制作(zuo)的(de)基(ji)础(chu)上(shang)，钛(tai)及(ji)钛合金(jin)的应用已经(jing)具备了充(chong)足条(tiao)件(jian)，因此有(you)必(bi)要对其进行大(da)力推广(guang)。

参考(kao)文(wen)献(xian)：

[1] 王祝堂. 低成本(ben)钛合金(jin)开(kai)发(fa)现(xian)状[J]. 世界(jie)有色金(jin)属，1994 (6): 32-33.

[2] 赵(zhao)秦阳(yang)，陈(chen)永(yong)楠(nan)，徐义库(ku)，等(deng). 钛(tai)合(he)金材料(liao)低成本化(hua)制(zhi)备技术进(jin)展(zhan)与(yu)展望(wang)[J]. 中国有色金(jin)属(shu)学(xue)报(bao)，2021, 31(11):3127-3140.