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为何用钛制作的钛合金产品价格都很昂贵
发布时间:[12/31/2019]

如果说钢是19世纪中叶轰动世界的金属,铝是20世纪初期轰动世界的金属,那么下一个轰动世界的新金属将是——人称“我们时代的金属”,“未来的钢铁”。

钛对于我们来说是陌生的,因为我们真正认识它,只是近些年的事情,但钛其实是一种不寻常的金属,它既能上天入地也能默默奉献。我们先来了解一下钛金属的应用领域。

航空航天领域

如果我问你,飞机是用什么金属制造的?你会毫不犹豫地回答,是铝镁合金。但随着航空工业的发展,飞机的飞行速度越来越快,飞机表面与空气摩擦产生的高温可达摄氏四五百度。这时铝镁合金便难以承受,不能胜任,而用钢又太重,只有采用钛合金来制造。所以有人说,如果没有钛合金作为制造材料,就不能发展2.5倍音速以上的超音速飞机。因此钛便成为制造飞机等现代武器不可缺少的材料。

日常生活领域

1、钛制工艺品

钛的密度比重高,耐腐蚀、特别是可氧化发色,而且氧化钛(钛金)颜色近似真金,涂镀于陶瓷表面金光灿烂,具有极佳的装饰效果;镀层耐蚀、耐磨,可长久不脱落、不变暗;且价格较真金便宜得多,代替真金用于日用陶瓷、工艺陶瓷、仿古建筑和古建筑修缮、户外铭牌匾额等。

2、钛制首饰

钛除了这些高大上的用处之外,其实也已经悄悄走近了我们的生活。以往女生佩戴的一些镀金项链,没有纯金、纯银的稳定性,里面含有的镍,直接作用在皮肤上,易产生过敏反应,从而可能出现皮肤瘙痒、红斑等。而以纯钛为原料的首饰就不会出现这些问题,这种新型首饰最大的特点是健康、安全和环保,绝不会对人的皮肤和身体产生有害物质,被称为绿色饰品。

3、钛制眼镜

从外形上看,钛制眼镜和一般金属眼镜没有任何区别。但其实轻便舒适,触感温润柔滑,没有其他金属眼镜冰冷的感觉,对人体没有伤害,钛制镜架比一般的金属镜架要轻很多,长期使用也不会变形,质量也更有保障,极受年轻群体的欢迎。

钛的应用丰富多彩,但目前,市场上钛制品普遍价格会高些,使很多消费者望而却步,那么到底是什么原因,导致钛制品的价格一直停留在高位呢?

一、开采利用困难

我国钛铁砂矿极为分散,资源集中度低,经过多年开采,规模大、品质好的资源已经枯竭,而且目前开发多以民采为主,难以形成规模化开发利用。部分海滨钛砂矿存在放射性元素,并且开采环保压力大。

二、需求旺盛

钛材作为新型金属材料,需求十分旺盛。钛的消费量与一个国家的综合国力和发达程度成正比,随着我国综合国力不断加强,钛的消费量也出现较快增长。

三、生产能力缺乏

钛材主要用于航空航天、建筑、海洋、核能和电力等领域。此外,钛材在化工、体育、电子、汽车和医学等领域也广泛应用。目前,全球能够进行钛材生产的只有少数工业化国家。

四、加工困难

1、海绵钛是钛材、钛粉及其他钛构件的原料,它必须用电炉重新熔铸才能变成新型的结构材料——钛锭,从海绵钛到钛锭再到钛板需要几十道工序,熔炼不像钢,大多数需要熔炼两次以上,不仅要控制熔速,电压电流,还要控制成分。从钛锭到板坯需要经过多个火次的加热锻造。从板坯到板材,又要经过加热、冷轧热轧等多个工序,繁多且复杂,加工起来自然就会很困难。

2、纯钛很软,一般不适合作为钛产品使用,所以需要重新加入其他的元素,比如航空工业中常用的钛-64,要掺入很多的其他元素,提高金属性能。但在高温下,与卤素、氧、硫、碳、氮等元素进行强烈的反应,会使钛受到污染。因此,钛要在真空或惰性气氛下熔炼。

3、钛很难机械加工,速度低了钛根本削不动,速度高了太热的话钛会氧化,普通的加工中心根本没法加工钛合金制品。

4、钛是一种活泼金属,之所以耐腐蚀是因为表面钝化层比铝厉害多了,再加上钛的导热能力极差,导致和其他材质焊接时难度较大。

综上所述,影响钛制品价格高的因素很多,有文化价值,需求量旺盛,生产难度大等原因。可喜的是,一方面,目前业内外的企业和个人,在各个媒体平台和不同的行业渠道,都在积极努力普及钛知识和推广钛家居产品,从而将会有更多人认识钛、熟悉钛和享用钛。另一方面,钛产品的需求量的增多,会促进加工工艺和技术的进步,会直接降低钛产品的成本。相信不远的将来,钛家居用品会家喻户晓,为更多人的幸福和健康生活增添一层坚实的保障。