钛材深加工系列产品

钛材深加工系列产品

钛（Ti）是发展中的稀有金属，轻金属，由于它具有比重小，比强度高、耐腐蚀、高温性能好等一系列无以伦比的优异性能，被广泛应用于航空、航天、舰艇制造、化学及石化工程，乃至医疗、建筑、工艺品等领域。

钛材在民用工业中的应用发展迅速，在化工、石化、制盐等行业设备更新和技术改造中得到越来越广泛的使用，替代不锈钢和其它材料，取得明显的社会和经济效益。我国钛材民用仅有20多年的历史，这是一个钛应用逐步被认识，探索、尝试，到逐步应用的历史。其间尚有宣传不够，推广力度不足等问题，而一些应当深入开拓的领域未被涉及或未被开发，相当巨大的潜在市场和潜在效益等待着去开拓、去占领。

本项目为钛材料的深加工生产所涉及的为钛材料应用中亟待开发的三个方面：

1、钛钢复合管；

2、钛管件；

3、钛的医疗、日用品、工艺品。

一、钛及钛合金管件

工艺技术可行性

本项目的工艺技术是为了解决人化工装备配套市场所提出的问题而进行开发研究的。随着化工装置用钛的增加，钛管道网络迫切需要与之配套的管件，以往常以土办法来应付：用切割卷焊工艺由建设单位自行制造，这样的管件不专业，不规范，不标准，问题不少。在市场需求的驱使下我们开发出了本项目工艺技术。

本项目工艺技术通过钛管扩径弯曲使金属沿内模塑性流动而成型。它保证了管壁厚度不变，处处均匀等厚，这一技术的关键在于经探索获得了适用于钛合金形变和成形的一套工艺技术参数，解决了成形模中心曲率的确定，以及与表面主体形状相关的设计制造中的问题，也解决了钛的小导热系数下加热均匀性总是和内表面粘结划份等问题。

归结起来，本项目在技术上特点为：

（1）结合钛性能及变形特性的模具设计与制造技术；

（2）研制成功专用钛弯头等的润滑剂；

（3）成功地应用动态感应加热系统，热效率高，加热均匀；

（4）制定了完整的企业标准，与国标及ASTM相关标准相应，以此保证产品质量。

本项目技术已经过省级技术鉴定，并获省部级科技成果三等奖。专家评定："本项目产品填补了国内空白，达到九十年代初国际先进水平。"

此技术已经过几年小规模试生产的实际市场考验，不但产品质量稳定，经济效益也非常之好。

二、钛钢复合管

工艺技术可行性

对不同材料就其性能进行优化组合，是材料复合追求的目标，以达到性能更优而成本降低，同时也节省了稀贵材料，节约资源。双金属复合管的开发历史较长，工艺上也已可行。但制约双金属管推广应用的主要因素是价格。不锈钢-钢复合管工艺已过关，但因复合管与整体管价格上降低的优势不大，加上复合管在管网施工中带来的麻烦，因而未能被市场广泛接受。本项目所涉及的钛-钢复合管则因钛管与钢管价格巨大的差距（相关50-100倍）而使它经济上成为可行。

本项目在多年研究中最终选用在热状态下共同变形加上钛-钢之间界以中间合金的方法，获得成功。用此方法试验生产的钛-钢复合管最长时的考验，在金陵石化公司生产现场已使用了四年而完好如初。本工艺技术历经考验，已经成熟。

三、钛材深加工工艺产品

技术工艺可行性

钛制工艺品在国外（尤其日本）已风年多年，包括钛制首饰、手表、相机、眼镜架、标牌、纪念品、自行车，运动器具如网球拍、高尔夫球杆等等。在我国，只有少数几个人试制了极少数的钛笔筒、钛手杖以及钛板画，只作为单位送礼用，市场上见不到。

钛制工艺品是应用了钛金属的一些特殊性能，如电化学着色，TiN的金黄色以及加工性能等，这些性能和工艺，经多年的实验室研究，均已掌握并已成熟。

钛在医疗上的应用也已试验多年，但一直未全面推开，一方面是对钛的认识在医务人员中还未普及，另一方面是习惯用不锈钢制件，由于相对价格较低，一直在延用。近年来的一些研究和发达国家的一些做法，不久会引起我国各方面的重视，即在医疗用材料方面彻底放弃不锈钢而改用钛制品。

医疗用不锈钢一般为含镍不锈钢如icr18n：GT等，镍含量达9%，而镍已被证明是使人体致敏的元凶又是致癌因子，统计表明，对镍过敏的人数：女性有25%，男性10%。凡是含镍材料与人体接触就会导致种种过敏皮肤病，牙科用时更会引起口腔疾病。有半数安不锈钢，在假得口腔皮炎，湿疹，口腔炎。国外权威曾予言："镍过敏"与其它过敏反应一样将是一个严重的生态问题，如不采取预防措施，总有一天个体性的镍过敏反应将象雪崩一样发展为群体性的镍过敏大爆发。镍又是致癌的毒性元素，这一点直到近几年才在西方引起重视，而国内对此仍知之甚少。试验已清楚证明，含镍材料植入生物体会引起恶性细胞组织瘤及纤维内瘤，具有很高的致癌性，当它与其它因素相互作用时更会发生细胞中毒和基因中毒。因而镍已定为危险元素，在国外一些国家已以法律和标准形式对含镍材料的使用，作了硬性规定，将含镍材料划入危险等级，并严格限制材料的镍含量（如植入，矫形材料Ni不大于0.05%）除医疗材料外，日用品、首饰、眼镜架（通常用白铜，即铜镍合金，含镍量有的高达40%），手表壳、炊具等均不应用不锈钢制造，而最好的替代品正是钛材！可以预期，一个大众忌用不锈钢而大量用钛制品的局面将到来。

钛制标牌，字画、纪念品，奖杯以及学位证书复制品等在制作上属同一类，即成形加上电化学着色。它们可以永久保存，永不锈蚀，永不褪色，尤其是钛的字画具中国特色，既是旅游产品，又可作室内及宾馆装饰用。

还有用钛制成各种卡（IC卡、名片）在国外十分流行，它既高雅，又有保存价值，值得推广。