20世纪60年代后,全球工业经济复苏,化工、航空等民用领域对耐腐蚀、轻量化材料的需求激增,推动钛板从领域向民用市场拓展。在化工领域,钛板的优异耐腐蚀性(可抵御盐酸、硫酸等强腐蚀介质)使其成为反应釜、换热器、管道等设备的理想材料,美国杜邦公司、德国巴斯夫公司率先将钛板用于化工设备制造,替代传统不锈钢,设备使用寿命从3-5年延长至10-15年,维护成本降低50%。在航空领域,随着大型客机的研发,轻量化需求推动钛板在机身结构、发动机部件中的应用,波音707客机采用钛板制造发动机压气机叶片,使飞机减重10%,燃油效率提升8%。这一时期,钛板制备工艺进一步优化:真空自耗电弧炉熔炼技术成熟,可生产直径1-2米的大型钛锭;冷轧工艺引入多辊轧机,厚度公差控制在±0.1mm,表面粗糙度Ra≤1.6μm。1975年,全球钛板年产量突破1000吨,民用领域需求占比从10%提升至40%,形成与民用协同发展的格局。陶瓷表面镀钛,赋予陶瓷金属质感,提升其装饰性与实用性。青岛钛板供应

精整工序是钛板生产的一道关键环节,它包括矫直、剪切、探伤、包装等步骤,旨在确保钛板的尺寸精度、板形质量、表面质量以及内部质量符合相关标准和客户要求。矫直是通过多辊矫直机对轧制后的钛板进行处理,消除板材的弯曲和波浪变形,使其平面度达到规定要求。对于较厚的钛板,可能还需采用热矫直或真空蠕变矫直等方法,以克服钛合金屈强比高、回弹大的问题。剪切工序使用剪板机将钛板裁剪成客户所需的尺寸规格,剪切精度一般控制在 ±0.5mm 以内。探伤则采用超声探伤、涡流探伤等无损检测技术,对钛板内部可能存在的缺陷,如裂纹、气孔、夹杂等进行检测,确保产品质量安全可靠。,经过严格质量检验合格的钛板进行包装,一般采用塑料薄膜或木箱包装,防止在运输和储存过程中受到损伤。上海钛板供应电动汽车电池集流体镀钛,提升导电性能,优化电池性能。

电子与精密仪器领域对材料的精度、稳定性与抗干扰性要求高,钛板在半导体设备、传感器与光学仪器中实现精细应用。在半导体领域,超高纯钛板(99.99%)用于制造光刻机的工作台基板、离子注入机的腔体部件,其低杂质特性(金属杂质总量≤10ppm)避免污染晶圆,高刚性(弹性模量110GPa)确保纳米级定位精度(≤10nm),荷兰ASML公司的EUV光刻机即采用超高纯钛板基板。在传感器领域,微型钛板(厚度0.1-1mm)用于压力传感器、加速度传感器的敏感元件基材,其高密度(4.51g/cm³)带来的高惯性特性提升测量精度,耐温性能(-200-200℃)适配恶劣环境,博世、霍尼韦尔的工业传感器均采用钛板基材。在光学仪器领域,钛板用于高倍显微镜、天文望远镜的镜头支架与调焦机构,抗振动性能(共振频率≥500Hz)避免外部振动影响成像质量,表面精密加工(Ra≤0.1μm)确保光学部件的安装精度,蔡司、徕卡的光学仪器均采用钛板结构件。
钛板的制备是多环节协同的精密制造过程,工艺包括原料制备、熔炼铸锭、成型加工、热处理与精整五大环节,每个环节均需严格控制参数以保证产品质量。原料制备阶段,纯钛板以海绵钛(纯度 99.5% 以上)为原料,钛合金板则按配方比例混合海绵钛与合金元素粉末(如铝粒、钒粉),确保成分均匀。熔炼铸锭是关键工序,采用真空自耗电弧炉(VAR)或冷坩埚感应熔炼炉:VAR 炉将原料制成电极,在真空环境下通过电弧放电熔融,倒入铜结晶器冷却形成钛锭(直径 300-2000mm,重量 5-50 吨),可有效去除气体杂质;冷坩埚感应熔炼则通过电磁感应加热,避免坩埚污染,适合高纯度钛合金铸锭制备。成型加工主要通过轧制实现门窗五金件镀钛,提高五金件的使用寿命。

锻造是钛板生产中不可或缺的环节,它通过对钛锭施加压力,使其发生塑性变形,从而改善金属的组织结构,提高力学性能,并将钛锭锻造成适合轧制的板坯形状。锻造前,需对钛锭进行加热,由于钛合金的热导率低,加热过程中要严格控制升温速度,防止因热应力导致钛锭开裂。一般采用感应加热或在气密性良好的室状电阻炉中加热,加热温度根据钛合金的成分和锻造工艺要求而定,通常在 800℃ - 1000℃之间。锻造过程中,常用的设备有水压机和锻锤。水压机能够提供较大的压力,适用于大型钛锭的锻造;锻锤则具有较高的打击频率,可实现快速锻造。锻造时,通过多道次的镦粗、拔长等操作,破碎钛锭的铸态组织,使其晶粒细化,分布更加均匀,从而提高钛板的强度和韧性。锻造后的板坯还需进行表面处理,去除表面的氧化皮和缺陷,为后续的轧制工序做好准备。卫浴洁具镀钛,使其更耐腐蚀,易清洁。上海钛板供应
照相机镜头镀制 TiO₂膜,减少光线反射,提高成像清晰度。青岛钛板供应
冷轧是在室温下对热轧后的钛板进行进一步轧制,以获得更高的尺寸精度、更薄的厚度和更好的表面质量。与热轧相比,冷轧板具有表面质量好、尺寸精度高、尺寸公差小等优点。冷轧通常在四辊可逆式冷轧机上进行,对于厚度小于 0.5mm 的极薄板带材,则采用 20 辊轧机轧制。为了提高产品质量,这些轧机常配备计算机控制系统,实现对轧制过程的精细控制。冷轧过程中,由于钛合金的变形抗力大,每道次的压下量较小,一般为 5% - 15%,且需要多次进行中间退火,以消除加工硬化,恢复钛合金的塑性和变形能力。冷轧后的钛板厚度可精确控制在 ±0.01mm 以内,表面粗糙度 Ra 可达 0.8μm 以下,能够满足电子、精密仪器等对板材精度和表面质量要求极高的领域需求。青岛钛板供应