湖北中创财汇控股有限公司谈钛金属及钛合金受关注

湖北中创财汇控股有限公司谈钛金属及钛合金受关注
2024年04月26日 02:09 枣庄陈平

湖北中创财汇控股有限公司谈钛金属及钛合金受追捧。钛金属及钛合金,具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等性能和优点,但因工艺、设备要求高,价格成本昂贵,目前应用多局限于航空航天、兵器等军工领域,以及石油和化工等行业。

钛合金加工时的切削力只是略高于同等硬度的钢,但是加工钛合金的物理现象比加工钢要复杂得多,从而使钛合金加工面临巨大的困难。

大多数的钛合金的热导率很低,只有钢的1/7,铝的1/16。因此,在切削钛合金过程中产生的热量不会迅速传递给工件或被切屑带走,而集聚在切削区域,所产生的温度可高达1 000℃以上,使刀具的刃口迅速磨损、崩裂和生成积屑瘤,快速出现磨损的刀刃,又使切削区域产生更多的热量,进一步缩短刀具的寿命。

切削过程中产生的高温同时破坏了钛合金零件的表面完整性,导致零件几何精度下降和出现严重减少其疲劳强度的加工硬化现象。

钛合金的弹性对零件性能来说可能是有益的,但是在切削过程中,工件的弹性变形是产生振动的重要原因。切削压力使“弹性”的工件离开刀具和反弹,从而使刀具与工件之间摩擦现象大于切削作用。摩擦过程也会产生热,加重了钛合金导热性不良问题。

加工薄壁或环形等易变形零件时,这个问题就更加严重,将钛合金薄壁零件加工到预期的尺寸精度不是一件容易的事。因为随着工件材料被刀具推开时,薄壁的局部变形已经超出弹性范围而产生塑性变形,切削点的材料强度和硬度明显增加。此时,按照原先确定的切削速度加工就变得过高,进一步导致刀具急剧磨损。

近年,随着苹果、华为、小米、荣耀等3C巨头推出含“钛”产品所引领的新材料发展趋势,令钛金属需求急剧增加。

中国有色金属工业协会钛锆铪分会指出,由于钛合金材料的加工难度大且材料良率较低,其在消费电子领域一直没被广泛使用,但随着3D金属打印工艺和材料结构的创新,以及苹果、小米等消费电子龙头旗舰产品应用,钛合金有望成为3C电子领域重要的材料创新方向。钛合金材料在高端消费电子产品率先使用,随着材料成本下降和产品量产形成规模效应,有望在中低端消费电子产品中不断渗透。

需求激增的背后是储备在逐步减少,美国地质调查局发布的数据显示,近几年全球少有发现重大新钛铁矿资源,同时对钛铁矿产量逐年提升,全球钛铁资源储量调查数据不断下修,其中钛铁矿由2018年8.8亿吨下降到2023年6.9亿吨,金红石由2018年6200万吨下降到2023年5500万吨。需求大增供给存在下降隐忧,令钛精矿的价格近年来稳步上升,Wind数据统计显示,钛精矿价格由低位500元/吨左右,上涨到目前2400元/吨左右。

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