钛合金产品全流程生产线体验 ——湘投金天钛业、钛金有限公司参观总结
发布时间：2021-09-10
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2021年9月7日，为了更加深入系统的了解钛合金的实际生产情况，实现实际生产与科研任务的有机结合，使我们更加深刻理解自己的科研目标与任务，我们跟随本科生生产实习队伍，在汪老师的带领下来到了湖南湘投控股集团有限公司旗下的钛合金生产版块进行了为期一天的参观。
上午，我们首先来到了位于常德的湘投金天钛业科技有限公司。该公司主要致力于高质量铸锭和钛带卷板坯、大型锻件、高精度棒线材等钛及钛合金加工材系列产品的研发、生产和经营，生产的钛加工系列产品可广泛应用于航空、航天、舰船、兵器等国防工业以及石油、化工、冶金、电力、交通、海洋、医疗、环保、建筑、体育休闲等民用工业。我们依次参观了其主要生产线——熔铸分厂、锻造分厂以及棒线分厂。熔铸分厂的任务是将海绵钛和各种中间合金等原材料熔炼成为一个铸锭。海绵钛根据其纯度不同可分为0～4五个等级，海绵钛经过筛选进入传送带并根据产品需要加入不同含量的中间合金一同进入混料机，混料机旋转14.5圈后将混料均匀的金属颗粒倒入模具中，使用液压机缓慢压制成半圆柱状、表面光滑平整，内部紧密的钛合金电极块；将电极块拼装的数米长的电极后用真空焊箱将其焊接牢固后即可使用真空自耗熔炼炉进行熔炼，绝大部分钛合金经过三次熔炼后即可得到组织成分较为均匀的钛合金圆柱形铸锭。做好的铸锭经过扒皮送往锻造分厂进行后续加工，锻造分厂的主力设备为一台4500t的快锻机，圆柱形的铸锭在经过锻压可被压制成棒形、板形、方形等形状，是获得高质量高性能钛合金的关键工艺，公司技术人员像我们展示了一个经过锻压成型的钛合金块，为了满足产品要求，整个钛合金块的组织必须几乎完全均匀，这对钛合金锻压工艺具有极高的要求，也是我们进行钛合金热加工研究的重点难点。最后我们来到了棒线分厂，锻造分厂经过锻造生产的大直径棒材在这里加工成直径更小，满足下游客户需要的棒材，同时这里也可以对原料进行机加工后通过锻造的方式得到无明显织构的管材。生产出来的产品通过水浸式超声波探伤等方式保证产品的最终质量。
在金天钛业吃了一顿还算丰盛的午餐后，我们立刻乘车来到了位于长沙高新技术产业开发区的湘投金天钛金属有限公司（金天钛金），该公司是国内专业从事宽幅钛带卷、钛及钛合金板材的生产、研发、经营为一体的高科技企业。在经过简短的公司介绍以及安全培训后，我们在公司技术人员的带领下参观了钛合金板带材的生产车间。进入车间首先看到的是中国第一卷大卷重宽幅钛带卷、冷轧钛带卷和钛焊管、气瓶等，这些产品打破了日本和美国的垄断，为我国航空航天、海洋装备、新能源、生物医疗、石油化工等战略性产业提供了重要的新材料支撑。整个钛合金板带材的生产流程主要为：热轧卷→抛丸→连续退火→酸洗→冷轧→钟罩式/真空退火→拉矫（→分切）。在该冷轧厂第一次见识到20辊可逆轧机，该设备同时配套了先进的板形板厚控制系统。在其帮助下，金天钛金能够生产薄至0.1mm的钛合金带材。公司技术人员还向我们展示了部分产品，从核电散热片到钛合金炒锅，钛合金的应用的广泛可见一斑。
短短一天的钛合金生产线的参观行程虽然仓促，但确十分充实，虽然运气不好没有赶上实实在在的钛合金产品生产，但是在现场技术人员的介绍与汪老师的讲授过程中让我对自己的研究内容与研究方向有了更加清楚的认识。同时，现场的生产情况也有一些让我在今后实验过程中能够借鉴的地方。良好的现场环境让我对中国现代化高精尖工业生产充满了信心，作为一名材料人，为中国工业的进步做出自己的贡献也是一件倍感荣耀之事。