目前國際上研制生產(chǎn)無縫管是采用溫軋加冷軋技術(shù)，其軋制效率較高。前蘇聯(lián)用溫軋技術(shù)研制了中強(qiáng)鈦合金管材（IT7M、0T4-0、OT4、BT14、BT3-1)及高強(qiáng)鈦合金管材（BT6C、BT22)等。美國研制生產(chǎn)的鈦合金管材主要牌號(hào)有Ti-6Al-4V、Ti-3A1-2.5V、β.、Ti-6242、Ti-6-4-Ru和Ti-15-3等。

國內(nèi)研制生產(chǎn)的鈦及鈦合金管材主要是純鈦（TAO、TA1、TA2)及（IIT7M、Ti-3Al-2.5V、TA9、TA10)等。
軋制是生產(chǎn)精密薄壁管材的主要方法。常用的管材軋制方法有兩輥冷軋、兩輥溫軋、多輥冷軋和多輥溫軋四種。
1 鈦及鈦合金管材生產(chǎn)工藝流程
鈦及鈦合金管材生產(chǎn)典型工藝流程見表3-8.

2 管坯的選擇及質(zhì)量要求
用擠壓、斜軋穿孔、焊接等方法生產(chǎn)的管坯，經(jīng)過矯直、切頭尾、修理、酸堿洗等工序后，均可作為冷（溫）軋的管坯。
管坯的壁厚偏差和外徑偏差應(yīng)符合表3-9和表3-10的要求。管坯的內(nèi)外表面不允許有裂紋、折疊、擠壓深溝、氧化皮及其他缺陷。管坯需經(jīng)矯直，不直度不大于2.5~3.0mm/m.

擠壓后坯料的外表面通常不進(jìn)行機(jī)加工，但在第一次軋制后，管材表面要用無芯磨床磨削或用其他方法去除0.1~0.15mm厚，并進(jìn)行酸洗退火，然后再軋制。
3.管材的熱軋
目前國際上研制生產(chǎn)的熱軋管主要規(guī)格是外徑70~100mm、壁厚9~20mm的厚壁管材。國內(nèi)也是用熱軋法生產(chǎn)厚壁管和冷軋管用坯。

在橫向螺旋軋機(jī)上穿孔是熱軋鈦合金管材和冷軋管用坯的主要生產(chǎn)方法。穿孔可在二輥和三輥軋機(jī)上進(jìn)行。
在三輥軋機(jī)上對(duì)坯料穿孔及管材整徑的示意圖如圖3-27所示。

與擠壓工藝相比，在橫向螺旋軋機(jī)上穿孔制備管坯有許多優(yōu)點(diǎn)。其主要優(yōu)點(diǎn)是金屬消耗減少、成品率相應(yīng)提高；其次是提高了穿孔生產(chǎn)率；此外，穿孔機(jī)與整徑機(jī)配合使用獲得的坯料壁差率，比擠壓獲得的坯料小。
穿孔過程的主要缺點(diǎn)是不可能制得薄壁坯料，穿孔和整徑制得坯料的最小壁厚通常為坯料直徑的10%~12%.當(dāng)生產(chǎn)薄壁管材時(shí)，會(huì)延長冷軋工序。
基于上述原因，鈦合金的橫向螺旋軋制工藝最適合于成批生產(chǎn)壁厚較大的管坯，這時(shí)，壁厚較大的管坯不需要在XIIT軋機(jī)上進(jìn)行過多的軋程；鈦合金的橫向螺旋軋制工藝也適合于制取厚壁熱軋管材。
軋制坯加熱制度是：軋制坯先在高頻感應(yīng)爐內(nèi)加熱，然后在電阻爐內(nèi)均勻溫度，其加熱制度見表3-11.

臨穿孔前，可用風(fēng)動(dòng)定心機(jī)對(duì)坯料定心。定心孔的深度應(yīng)不小于15mm.
穿孔時(shí)的喂入角為6°~12°之間，工作輥的轉(zhuǎn)速為80~150r/min.
穿孔機(jī)工具的安裝和調(diào)整應(yīng)根據(jù)軋制表來進(jìn)行?？仔驮谲堓伆继幍闹睆焦詈托緱U直徑的公差不應(yīng)超過±1.0mm.這時(shí)，毛管外徑與軋制表中指出數(shù)值的差異不應(yīng)超過±5%,而毛管的最小允許內(nèi)徑則應(yīng)保證整徑機(jī)的芯桿自由進(jìn)入毛管。
在穿孔和軋制過程中，軋輥和芯桿要用壓力為1013~2026kPa的水進(jìn)入冷卻。
在整徑時(shí)，喂入角在5°~8°范圍內(nèi)調(diào)整，軋輥的轉(zhuǎn)速為60~150 r/min.
管材外徑和壁厚的公差在整徑后不應(yīng)超過±1.5mm.
4管材的冷軋
冷軋工藝有以下幾個(gè)影響因素：
（1)變形程度。變形程度的大小根據(jù)鈦及鈦合金的塑性大小確定。如TA1和TA2的道次變形率為20%~60%,兩次退火間的總變形率為40%~75%;TA3的道次變形率為20%~55%,兩次退火間的總變形率為40%~65%.
必須指出，在軋制鈦及鈦合金管材時(shí)，除考慮變形程度外，還必須考慮減徑量與減壁量的比值對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。在兩輥軋機(jī)上軋制管材時(shí)，有兩種減徑形式，即孔型始端的減徑（通稱空減徑）和孔型壓下區(qū)中每送進(jìn)一個(gè)體積后的減徑（隨減壁而進(jìn)行的減徑）。
孔型始端減徑值對(duì)TA2和TA3的變形影響不大，但對(duì)TC1（OT4-1)、TC2(OT4)和TA7的變形有很大的影響，只有當(dāng)（do-d1)/d.≤11%的情況下，管材才不會(huì)被軋裂。
在整個(gè)變形過程中，內(nèi)徑的總減徑量與減壁量之比對(duì)TC1、TC2和TA7鈦合金有很大的影響。

才能保證軋制的順利進(jìn)行。

D0和d分別為軋制前后管的內(nèi)徑；8.和8分別為軋制前后管的壁厚，表3-12為減徑量、減壁量對(duì)鈦及鈦合金冷軋管材變形過程的影響。

送進(jìn)量和機(jī)架行程次數(shù)。冷軋純鈦管時(shí)的送進(jìn)量和機(jī)架行程次數(shù)的實(shí)例見表3-13.

工藝潤滑與冷卻。冷卻管材的工藝潤滑與冷卻劑見表3-14.

前蘇聯(lián)在XIIT軋機(jī)上軋制鈦管時(shí)，通常采用的潤滑劑是：35%~40%硝酸鈉、20%~25%滑石粉、35%~45%OП-10(前蘇聯(lián)可市場(chǎng)購買的一種化工產(chǎn)品牌號(hào)）。這種潤滑劑可防止金屬黏結(jié)工具，并且可用水去除。
鈦合金管材是用擠壓管坯和熱軋管坯軋制的。在坯料表面可能形成的缺陷和吸氣層侵人深度達(dá)0.3mm,一般不用機(jī)械加工去除，而是在第一次冷軋后，管材要用無心磨床磨削剝除0.1~0.15mm厚的一層，并進(jìn)行酸洗、退火，然后重新在XIIIT或XIITP軋機(jī)上軋制到成品尺寸。在坯料內(nèi)表面可能形成的缺陷和吸氣層侵入深度達(dá)1mm,可采用內(nèi)徑鏜孔的方法去除，其金屬剝除量為2.0mm厚。

軋制直徑大于25mm的BT1-0、BT1-00、OT4-0合金管材需要進(jìn)行兩個(gè)軋程，軋制直徑小于25mm的管材需要3個(gè)軋程和3個(gè)以上的軋程。
用OT4和OT4-1類型的難變形合金生產(chǎn)直徑大于25mm的管材需要3個(gè)軋程，其中前兩個(gè)軋程在XIT軋機(jī)上進(jìn)行，最后一個(gè)軋程在XIITP軋機(jī)上進(jìn)行。這樣可以顯著減少管材的壁差率。
管材在XIIT軋機(jī)上的冷軋程序，通常按照莫斯科鋼及合金提出的方法計(jì)算。典型的孔型設(shè)計(jì)如圖3-28所示。

 Ⅶ

按照這個(gè)方法，各種不同鈦合金牌號(hào)的大多數(shù)規(guī)格管材都能用一個(gè)軋程的同樣變形量來制造。一個(gè)軋程的總變形量為40%~50%,這時(shí)的減徑變形量不超過3%~6%.
5管材的溫軋
國際上研制生產(chǎn)無縫管的技術(shù)是溫軋加冷軋技術(shù)，生產(chǎn)精密薄壁管材時(shí)常采用此技術(shù)，此技術(shù)特別適合于塑性低、中強(qiáng)和高強(qiáng)鈦合金管材的生產(chǎn)。
溫軋工藝的幾個(gè)主要因素：

加熱。實(shí)踐證明，采用感應(yīng)加熱器加熱是合適的。前蘇聯(lián)采用感應(yīng)加熱器加熱管坯。在管坯臨進(jìn)入變形區(qū)前，用以工頻電流工作的感應(yīng)器加熱到需要的溫度。在XIIT-75軋機(jī)上軋制管材用的感應(yīng)加熱器（見圖3-29)內(nèi)要安裝一個(gè)整體與感應(yīng)圈絕緣的厚壁套管。

TC10的加熱溫度：開坯溫度為600~650℃,其他道次為300~400℃.TC1(OT4-1)、TC2(0T4)的加熱溫度為300~400℃.
（2)加工率。TC10鈦合金道次加工率為30%~40%,兩次退火間的總加工率可達(dá)80%;TC1、TC2合金道次加工率為45%~55%.
（3)工藝潤滑。軋制前管坯內(nèi)外表面均勻涂一層膠體石墨乳，經(jīng)烘干或晾干后軋制。
前蘇聯(lián)采用“（5%~7%)石墨＋（35%~40%)鈉硝石＋（8%~10%)熱石灰＋水”成分的潤滑劑作為溫軋工藝的潤滑劑。
前蘇聯(lián)在研制生產(chǎn)OT4、0T4-1合金管材的過程中，由于這兩個(gè)合金的冷軋塑性較低，因此很難生產(chǎn)出冷軋管材。而采用預(yù)溫坯料的方法，可提高合金的塑性、降低合金的強(qiáng)化程度。在XIIT軋機(jī)上溫軋和冷軋OT4合金管材時(shí)，力學(xué)性能沿工作圓錐體長度變化的合金塑性8和合金的強(qiáng)化程度σ,與變形率ε的關(guān)系曲線如圖3-30所示。圖3-30中的曲線表明，在相同變形率50%的情況下，溫軋金屬的強(qiáng)化程度顯著小于冷軋金屬的強(qiáng)化程度。而溫軋金屬的塑性顯著大于冷軋金屬的塑性。為生產(chǎn)OT4、0T4-1合金管材創(chuàng)造了條件，研制生產(chǎn)出合格的合金管材。為此，將OT4、0T4-1合金管材的加工改為溫軋。

溫軋管坯采用感應(yīng)加熱器加熱，在管坯臨進(jìn)入變形區(qū)前，用以工頻電流工作的感應(yīng)器加熱到需要的溫度。感應(yīng)器（見圖3-29)內(nèi)要安裝一個(gè)整體的與感應(yīng)圈絕緣的厚壁套管。當(dāng)軋制以工頻感應(yīng)方式加熱管材時(shí)，套管和閥桿被加熱到600~700℃溫度。因此，管材軋制時(shí)可加熱到300~400℃.
OT4、OT4-1合金管坯的最佳軋前加熱溫度范圍是300~400℃.在此溫度范圍內(nèi)極限強(qiáng)度下降400~500 MPa,而伸長率由10%提高到15%.
在溫度高于400℃時(shí)，材料強(qiáng)度極限下降不多，而伸長率和斷面收縮率卻有下降，使變形條件惡化。此外，當(dāng)提高溫度時(shí)，鈦及鈦合金強(qiáng)烈氧化，工具會(huì)發(fā)生過熱和回火，管子表面難于保持潤滑劑，耗電量也大。所以，溫度范圍的上限以400℃為界。
選擇坯料加熱溫度下限的決定因素是軋制管材質(zhì)量的高低。在加熱溫度低于和高于300℃軋制的兩種管材表面質(zhì)量的對(duì)比表明，在高于300℃溫度軋制的管材，其表面質(zhì)量顯著高于在較低溫度下軋制的管材。所以，溫度范圍的下限溫度為300℃.
在總壓下量為25~30mm的溫軋時(shí)，可獲得優(yōu)質(zhì)管材。這時(shí)，可以得到45%~55%的加工率。從此，前蘇聯(lián)創(chuàng)立了溫軋方法。
6 冷軋管材的質(zhì)量控制
鈦及鈦合金冷軋管材生產(chǎn)中會(huì)出現(xiàn)許多制品缺陷，分析產(chǎn)生原因，找出消除或防止缺陷出現(xiàn)的辦法，才能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制。常見的鈦及鈦合金冷軋管材缺陷、產(chǎn)生原因及防止或消除辦法見表3-15.

本公司主要經(jīng)營：鈦棒、鈦管、鈦板、鈦陽極、鈦箔鈦帶、鈦法蘭、鈦絲、鈦靶材、鈦設(shè)備、鈦餅鈦環(huán)、鈦標(biāo)準(zhǔn)件、鈦加工件