型材挤压工艺
钛型材一般在卧式水压机上用正挤压法生产。钛型材分为薄壁型材和厚壁型材两大类。
挤压坯料一般采用挤压、锻造和轧制的方法制备。
坯料的准备通常包括下列工序：切成定尺坯料、端面加工、倒棱、前端成形。坯料用车床机械加工到4级表面精度，坯料前端机械加工成一定曲率的球面。
坯料的长度L取决于要求的型材长度，并且受到挤压筒工作部分长度的限制。通常L=(2~3)D，坯料直径D.=(0.950.96)，前端曲率半径R4=(0.15~0.2)D1，其中，为挤压筒直径。
确定钛合金的挤压工艺参数时，应考虑的因素有：
（1)温度。提高温度时，金属流动不均匀性增加，这是大多数合金热挤压的特征。但是，为了便于在最小的压力下实现快速挤压，应在能保证制品良好力学性能的尽可能高的温度条件下进行挤压。对工业纯钛来说，即使挤压温度高达1038℃(刚好进入β相区的温度范围），对其力学性能也无明显的影响。然而，实际上业已证明，在927℃左右的温度下进行挤压是有利的。表4-48和表4-49为部分前苏联钛合金棒材的挤压参数，供型材挤压时参考。
α+β合金在β相区内加热时，通常会引起塑性下降。对于某些允许在较低强度下使用的合金来说，可以通过退火或热处理来恢复其足够的塑性。同样，对诸如Ti-5Al-2.5Sn等α合金来说，在低于β转变点的温度下挤压可获得最佳的力学性能。
（2)润滑。在挤压钛时，通常采用两种主要的润滑剂：含有诸如石墨等固体薄片的油基润滑剂和玻璃润滑剂。金属铜包套润滑有时也用于某些钛挤压产品。因为钛具有严重的因摩擦而黏结的特性，所以润滑是特别重要的，而且往往还是一个最困难的问题。
润滑不合理不仅会使钛黏附于挤压模上，而且会引起挤压模的大量磨损。这两种情况都可能在产品表面引起深的划痕和撕裂。此外，钛合金挤压机的主要差别一般体现在润滑方式上。
钛合金热挤压时，以玻璃润滑方式润滑较多。采用玻璃润滑挤压，可使钛合金在高得多的温度范围内有较均匀的流动。例如，在玻璃润滑条件下，加热至1000℃的BT3-1合金以及加热至1050℃的BT5-1合金也能获得较均匀的金属流动。
玻璃润滑剂适于钛合金的挤压，一般解释为玻璃有优良的、好的隔热性，可提高毛坯温度场的均一性。例如，润滑油－石墨润滑剂的传热系数为2.93~6.22.93~6.28W/(c㎡·℃)，而玻璃润滑剂的传热系数为0.628~1.256W/28~1.256W/(c㎡·℃).
（3)加热。在加热时，应尽可能保证钛坯料不产生氧化鳞皮。可采用各种各样的方法，如盐浴槽、感应加热炉和氩气气氛炉来加热钛坯。在氩气气氛下的马弗炉中加热可获得最好的效果。采用惰性气氛下的低频感应炉加热也是较为理想的。
（4)挤压速度。无论采用油基还是玻璃作润滑剂，均应选用尽可能高的挤压速度。由于油脂类润滑剂在高温下对钛坯料的保护作用较小，所以热坯料与挤压模的接触时间应尽可能短。当用玻璃作为坯料和工具之间的绝热体时，上述问题就不是那么严重了。然而，玻璃润滑的主要缺点是，玻璃在开始熔化的状态下往往容易连续不断地从容器中流出，因而也要求采用高的挤压速度。挤压时可达到的实际挤压轴速度依合金成分、挤压温度和挤压比而变化，但在一般情况下为80~130mm/s(与表4-48中给出的制品流出速度相对应）。
模具寿命。挤压模寿命与型材的几何形状和被挤压钛合金的品种有关。对于一些确定的型材来说，挤压比较软的金属（如纯钛）时挤压模寿命大大地长于挤压较高强度合金（如Ti-6A1-4V)时的挤压模寿命。采用玻璃润滑剂时，挤压模的使用寿命为每副挤压模1~20次。用玻璃垫挤压钛合金时，采用锥形模和平面模。用平面模时，由玻璃垫的内表面形成金属流动的漏斗形体。为提高平面模的寿命，通常把硬质合金堆焊在定径带表面上，也可将硬质合金镶块安装在钢圈内（见图4-43).采用入口锥度为130°~150°的模具时，金属流动最好。挤压复杂型材时，用整体式挤压模在制造上消耗工时太多，因此最好做成可分式的。
（5) 精整。挤压以后的处理方法在不同的厂家中存在着相当大的差别。拉伸矫直和扭拧矫直几乎对所有的用作飞机骨架、发动机零件或其他用途的结构件来说都是需要的。尽管某些厂家也应用辊式或冲床式矫直机，但最常用的是液压扭拧拉伸矫直机。
对于大多数工业纯钛挤压件来说，无论在冷态下还是在热态下，拉伸矫直均无太大困难。但是，对于工业钛合金挤压件来说，由于具有高的屈服强度，特别是由于会产生回弹现象，在冷态下拉伸矫直是十分困难的，它们通常需要在370~540℃左右的温度下进行矫直。在这个温度范围内的温热二次拉伸工艺也获得了发展。
黏附于型材表面上的玻璃必须采用急冷、酸洗或（喷砂）喷射冲击波的方法清除掉。因此，在拉伸和扭拧矫直之前一般需要重新加热。
型材表面的氧化鳞皮在挤压之后通常采用蒸汽冲击波和酸洗的方法清除掉。
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