2023鈦合金加工設備行業發展分析及前景趨勢

• 吳澳燕 2023年8月15日 來源：中研報告 互聯網 1007 63
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鈦合金熔煉技術復雜、加工難度大，目前，世界上僅美國、俄羅斯、日本、中國四個國家掌握完整的鈦工業生產技術。鈦工業產業鏈有兩條不同的分支，即鈦材工業和鈦白粉工業。在鈦材工業，從鈦鐵礦和金紅石采選開始，制造海綿鈦，然后制成各種金屬產品，用于航空航天、化工、

鈦具有密度小、比強度高、導熱系數低、耐高溫低溫性能好、耐腐蝕能力強等突出特點，最早被應用于航空航天等高科技領域，現在其應用領域已向化工、石油、電力、海水淡化、建筑、日常生活用具等領域拓展，被譽為“現代金屬”、“戰略金屬”。

鈦合金熔煉技術復雜、加工難度大，目前，世界上僅美國、俄羅斯、日本、中國四個國家掌握完整的鈦工業生產技術。鈦工業產業鏈有兩條不同的分支，即鈦材工業和鈦白粉工業。在鈦材工業，從鈦鐵礦和金紅石采選開始，制造海綿鈦，然后制成各種金屬產品，用于航空航天、化工、船舶等領域。

根據中國有色工業協會鈦鋯鉿分會的統計，國內主要鈦材生產企業在化工領域的銷量占總銷量比例為50%左右。在航空航天領域，鈦材銷量保持快速增長。2020年，國內主要鈦材生產企業在航空航天領域合計銷量約17228噸，同比增長36.73%，較2010年3603噸的銷量復合增長率為16.94%。

鈦合金及其零部件的制備與加工方法主要包括真空熔煉、鍛造、機械加工、熱處理、凈近成形、焊接及表面處理。由于鈦具有高化學活性，鈦及其合金的鑄錠熔煉必須采用真空熔煉方法。鍛造變形是改變鑄鈦組織、獲得所需要的組織類型的關鍵手段。

鈦合金的機械加工主要包括銑削加工、車削、鏜孔、鉆孔、攻絲等。高切削溫度、與刀具發生化學反應、彈性模量較低是鈦合金難以加工的主要原因。鈦合金的熱處理主要有退火、固溶和時效等。

根據中研普華產業研究院發布的《2023-2028年鈦合金加工設備行業市場深度調研與前景分析預測報告》顯示：

鈦合金的硬度人于350 HBS或300 HBS都難進行切削加工，但困難的原因不在于硬度方面，而在于鈦合金本身的力學、化學、物理性能問的綜合，切削加工特點表現為：變形系數小;切削溫度高;主切削力小而背向力大;切屑呈擠裂狀，加工表面易生成硬脆變質層;粘刀現象嚴重。所以鈦合金加工設備需要克服以上問題，并且具有高剛性、高穩定性，高精度保持性，主軸熱平衡性，高效率、重切削等特點功能。

在國家戰略背景下，中國鈦合金加工設備產業的國家模式不斷擴大，鈦合金加工設備企業總資產和收入不斷增加。

2023鈦合金加工設備行業發展分析及前景趨勢

鈦合金加工難度大、良率低。由于強度高、導熱系數低和化學活性高等特點。加工難度方面，鈦合金的機械加工難度較大：以手機中框為例，根據艾邦高分子數據，鈦合金手機中框整體良率約為30%-40%，遠低于鋁合金中框的80%;且加工時間長，約為鋁合金的3-4倍。

因此，如使用切削、磨削技術，在同等工件數量及工時要求下，鈦合金設備需求比鋁合金更大。設備及刀具方面，目前鈦合金制品加工大部分采用切削磨削加工技術，加工設備主要為CNC鉆攻中心、磨床等。刀具、磨具以PCD(金剛石)及CBN(立方氮化硼)材料為佳。

目前鈦及鈦合金鑄錠的工業化生產中應用最廣泛的是真空自耗電弧熔煉和冷床爐熔煉。目前，我國航空用鈦合金的熔煉基本采用真空自耗電弧爐熔煉方法。對于質量要求高的鈦合金鑄錠，一般要經過3次真空自耗電弧熔煉，以獲得成分均勻、缺陷率低的鑄錠。

冷床爐熔煉技術在航空用鈦合金對高質量、高可靠性的需求下出現，國外優先選用冷床爐熔煉加真空自耗電弧重熔的工藝，以保證航空發動機用鈦合金材料的冶金質量。冷床爐熔煉技術在國外發展較快，尤其是美國冷床爐熔煉技術發展最成熟。國內寶鈦股份、聚能鈦業、云南鈦業等企業先后引進電子束冷爐床熔煉爐，電子束冷床熔煉在國內有一定應用。

3D打印又稱增材制造，是一種快速成型技術。其依據零件三維模型快速制造，不需要專用型模具，應用粉狀金屬材料，用逐層打印的方法來建構物件;有便捷性高、高精度、低成本的特點。熱等靜壓(HIP)工藝可以有效消除金屬3D打印缺陷。在鈦合金領域，熱等靜壓能夠有效提高鈦合金工件力學性能，降低鈦合金成本，提高生產效率及材料利用率。

當前，國內鈦合金加工設備行業眾多，競爭也十分激烈，主要集中在重汽、浙江前進動力、柳工等大型企業。浙江前進動力公司是全國唯一擁有先進的鈦合金加工設備的企業，核心設備均是德國等先進技術;柳工公司專注于金屬材料、精密模具的研發、生產和銷售，并為全球鈦芯圈用戶提供量身定制的解決方案。

近年來鈦合金加工設備總收入增長率明顯強于同期經濟增長率。除了資產和收入的穩步增長，鈦合金加工設備企業的盈利水平也在逐年提高。預計“十四五”時期中國鈦合金加工設備行業整體利潤水平較強，業績增長明顯擴大。

本研究咨詢報告由中研普華咨詢公司領銜撰寫，在大量周密的市場調研基礎上，主要依據了國家統計局、國家工信部、國防部、國家發改委、國務院發展研究中心、全國鈦合金加工設備協會、國防科技工業企業管理協會、中國行業研究網、全國及海外多種相關報刊雜志以及專業研究機構公布和提供的大量資料，對中國鈦合金加工設備及各子行業的發展狀況、上下游行業發展狀況、市場供需形勢、新產品與技術等進行了分析。

更多行業詳情請點擊中研普華產業研究院發布的《2023-2028年鈦合金加工設備行業市場深度調研與前景分析預測報告》。

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  2023-2028年鈦合金加工設備行業市場深度調研與前景分析預測報告

  鈦合金的硬度人于350 HBS或300 HBS都難進行切削加工，但困難的原因不在于硬度方面，而在于鈦合金本身的力學、化學、物理性能問的綜合，切削加工特點表現為：變形系數小；切削溫度高；主切削力...

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