티타늄 합금 소재의 가격을 낮추려면 새로운 저비용 합금 시스템을 개발하고 생산 공정을 개선해야 합니다.
1. 원자재 비용 절감
티타늄은 융점이 높고 화학적 활성이 매우 높으며 O, H, N 및 C와의 화학적 친화성이 강하여 순수한 티타늄을 추출하기 어렵습니다. Kroll 마그네슘 환원 방법은 티타늄 스폰지의 산업 생산에 널리 사용됩니다. 티타늄 스펀지 생산에 사용되는 크롤 마그네슘 환원 공정은 에너지 소비가 높고 사이클 시간이 길어 복잡하며 연속 생산이 불가능합니다. 동시에 환원제로서 다량의 마그네슘 금속이 필요하며 생산 비용이 높습니다. 현재 캠브리지 대학에서 개발한 용융 CaCl2에서 TiO2의 직접적인 전기화학적 환원 공정에 획기적인 발전이 이루어졌습니다. 이 방법은 생산주기가 짧고 생산원가가 40% 낮은 티타늄 스펀지를 생산한다.
대부분의 티타늄 합금은 강도 향상을 위해 고가의 V를 합금원소로 사용하며, 이러한 합금원소는 대부분 Al-X를 중간합금으로 사용합니다. V를 Fe 및 Cr과 같은 값싼 합금 원소로 대체하는 것은 티타늄 합금의 비용을 줄이는 효과적인 방법입니다. 예를 들어 Timet는 Ti-1.5Al-6.8Mo-4.5Fe 및 Ti-6Al-1.Fe-0.1Si를 개발했습니다.
티타늄 제련 기술의 발전으로 티타늄 생산 및 가공 과정에서 발생하는 잔재물과 스크랩을 일련의 처리 후 용광로 충전재로 사용하여 재활용 생산을 실현하는 것은 원자재 비용을 줄이는 효과적인 방법입니다.
2. 처리 비용 절감
주조는 고전적인 네트(근거리) 성형 공정입니다. 생산된 부품은 가공이 필요하지 않으며 가공이 거의 필요하지 않으므로 금속을 많이 절약할 수 있습니다. 주조는 일반적으로 복잡한 모양의 부품을 생산할 수 있지만 이러한 부품은 생산이 복잡하고 비용이 많이 드는 다른 전통적인 공정, 특히 재료 가격이 상대적으로 높은 티타늄으로 제조됩니다. 현재 티타늄 주물은 항공우주 산업에서 널리 사용되고 있습니다. 자동차 제조 산업에서는 주조 방식으로 생산되는 부품으로는 밸브, 터보차저 등이 있습니다. 분말 야금은 현대 야금 및 재료 가공의 첨단 기술로서 티타늄 산업에서 중요한 역할을 합니다. 티타늄 분말 야금 근접 성형 기술은 완제품 또는 거의 완성된 크기의 부품을 직접 생산할 수 있으며, 원자재 소비를 줄이고, 가공 주기를 단축하며, 기존 공정에 비해 비용을 20%~50% 절감할 수 있습니다. 현재 티타늄 분말 야금 연구는 급속한 발전 단계에 있으며 주로 여러 측면을 포함합니다. 첫째, 고품질, 저가의 티타늄 분말 준비 기술 및 산업화입니다. 둘째, 자동차 산업에서도 널리 사용되는 티타늄 분말 야금 제조 기술입니다.
컴퓨터 모델에 따른 레이저 성형 기술(*** 레이저 기술, CAD/CAM 기술 및 재료 기술과 새로운 결과 결합), *** 복잡한 모양의 끝 부분을 가진 합금 분말은 일단 직접 형성되면 성능이 향상됩니다. 주조와 단조 사이에 제조된 티타늄 부품의
3.금속분말사출성형(MIM)
이는 빠르게 발전하고 있는 순(순)성형 분말 야금 기술로, 고품질, 고정밀 복합 부품을 생산할 수 있습니다. 이는 현재 이용 가능한 유리한 성형 기술 중 하나로 간주됩니다***.
티타늄 코팅 기술 역시 비용을 절감할 수 있는 신기술이다. 예: 표면에 티타늄 코팅이 된 자동차 브레이크 패드; 새로운 -TiAl 밸브.
