1. Сокращение затрат на сырье.
Металлический титан имеет высокую температуру плавления и очень активные химические свойства. Он имеет сильное химическое родство с такими элементами, как O, H, N и C, что затрудняет извлечение чистого титана. Метод восстановления магния Кролла обычно используется в промышленности для производства губчатого титана. Метод восстановления магния Kroll для производства губчатого титана отличается сложным процессом, высоким энергопотреблением, длительным циклом и не может производиться непрерывно. В то же время в качестве восстановителя используется большое количество металлического магния, а себестоимость производства высока.
TiO2 может быть восстановлен непосредственно электрохимически в расплавленном CaCl2. Этот метод имеет короткий производственный цикл получения титановой губки, а себестоимость продукции снижается на 40%.
В большинстве титановых сплавов в качестве легирующего элемента для повышения прочности используется дорогой V, и эти легирующие элементы обычно добавляются с Al-X в качестве лигатуры. Замена V-элементов дешевыми Fe, Cr и другими легирующими элементами является эффективным способом снижения стоимости титановых сплавов.
С развитием технологии выплавки титана это эффективный метод снижения затрат на сырье за счет добавления отходов, обрезков и других остаточных материалов, образующихся в процессе производства и обработки титана, в качестве шихты печи после серии обработок для достижения циклического производства.
2. Сокращение затрат на обработку
Литье — это классический процесс формирования сетки (почти). Детали производятся с минимальной механической обработкой или без нее, что приводит к значительной экономии металла. Литьем часто можно получить детали сложной формы. Однако эти детали сложны в изготовлении с использованием других традиционных методов и имеют высокие производственные затраты, особенно для металлического титана, стоимость материала которого относительно высока.
В настоящее время титановые отливки широко используются в авиационной промышленности. В автомобильной промышленности к компонентам, производимым методами литья, относятся клапаны, турбокомпрессоры и т. д. В качестве передового технического метода современной металлургии и обработки материалов порошковая металлургия играет важную роль в титановой промышленности. Используя технологию почти формовочной обработки титанового порошка, можно напрямую производить готовые изделия или детали, размеры которых близки к готовому изделию, что снижает потребление сырья, сокращает цикл обработки и экономит затраты на 20–50 % по сравнению с традиционными процессами.
В настоящее время исследования в области порошковой металлургии титана находятся в стадии бурного развития и включают в основном несколько аспектов. Одним из них является технология получения высококачественного и недорогого титанового порошка и его индустриализация; другой - технология подготовки титана порошковой металлургии, которая также продвигается и применяется в автомобильной промышленности.
