耐热、轻便、坚固和延展性都是钛的一些显著特性。但在加工钛元件时，同样的性能也会给它带来挑战。
钛的用途包括航空航天、汽车、医疗、体育用品、医疗保健、船舶、消费品、建筑和建筑、艺术、化学加工和精炼——这是一个有点详尽的，但不是一个完整的行业清单，目前利用这些特性的最新设计的产品。
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是什么让钛如此独特?
钛是一种化学元素，占地壳的0.44%。只有镁、铁和铝的含量超过了这种元素。
几乎所有的土壤、岩石、沙子和粘土都含有钛。不过，直到20世纪50年代，提取纯钛还只是一项有趣的冶金实验室实验。
纯钛的密度不到铝的两倍，是铁的一半。这种金属具有延展性，导热性和导电性较低，磁性较弱。
在20世纪50年代，Kroll过程从钛铁矿或金红石矿石中提取钛已达到工业水平。矿石用碳和氯进行热处理，产生四氯化钛。
然后将四氯化钛与熔融的镁混合，经过额外的步骤提取钛，并将其形成铸锭。这些铸锭然后加工成铣削材料，如管材、线材、棒材、薄板和板材。
金属的高强度、低密度和耐腐蚀的特点使其成为空气和航天器的最佳选择。它不与肉质组织或骨骼发生反应，这也使它成为假体设备的完美选择。
然而，尽管拥有这些优异的金属特性，钛金属的生产只占年使用量的5%。其余的则进入颜料工业，通常以氧化钛的形式，用于高光涂料、陶瓷、塑料、油墨等。
钛的应用程序
体育用品
世界上最轻的自行车只有6磅重，因为核心材料是钛。这种金属的高强度重量比，使其适合于各种体育用品的应用。
高尔夫球杆头是另一个使用这种轻质金属的例子。虽然可以用钢、铝、木材或石墨制造这些头部，但钛仍然是其中之一最受欢迎的选择．
医疗设备
骨头的密度与钛大致相同，并且可以自由地附着在这种典型的金属上。钛被认为是生物相容性最好的金属之一。它不会被人体吸收，因此可以在体内停留很长一段时间而不产生不良影响。
这种耐用性和无害性使它成为外科植入物的理想选择，如关节置换、牙齿植入物和心脏支架。这种材料的高强度、低重量特性也使其非常适合用于外科手术工具。
航空航天工业
钛合金在航空航天工业中的第一个应用是在SR-71“黑鸟”飞机的结构和外壳上。SR-71在1964年12月首飞，最终达到了3.5马赫的速度记录，并保持了30多年。
钛对这架飞机如此重要的原因是，在那样的速度下，其他所有金属都会在飞行中熔化。在过去的十年中，飞机框架和发动机消耗了大约72%的钛金属生产。
海洋应用
钛的耐腐蚀性能也很适合海洋应用。传动轴、海水淡化厂的部件、科学海洋监测设备和潜水设备只是这种多功能金属发挥作用的几个方面。
加工钛技巧
同样的特性使钛如此万能，当涉及到加工钛时也带来了一些独特的挑战。
保持凉爽
钛的低热导率在某些终端应用中可能是一个优势，但会导致它在工具中捕获热量。首先，选择用于高温工作的工具，如涂层高速钢工具。
增加进给速度也可以允许热量转移到芯片，防止工具退化如此迅速由于传热。
另一种帮助你的工具保持凉爽的方法是大量使用切削液和冷却剂。使用冷却剂供给的切削工具是精确控制冷却剂路径的一种极好的方法。
使用较小直径的工具。较小的工具允许更多的冷却剂和气流围绕工具和表面，保持较低的工作温度。
保持稳定
由于钛的延展性和耐用性，加工所需的力很容易导致工件振动或颤振。你需要一个非常稳定的切割面。
虽然之前建议增加进料速度，以传递热量到芯片，确保你保持速度和进料一致，否则也会导致更多的颤振。
保持它的干净和锋利
增加高压泵，以防止碎片冲刷回刀具区和切割路径。
保持你的工具锋利。在温度已经成为一个问题的情况下，钝化的工具会导致热量积聚。由于钛比钢或铝相对昂贵，由于工装故障而浪费的零件是不可能的。
这是每个应用程序的优势
对于这种多功能金属来说，最初的费用似乎是一个缺点。不过，考虑到它的耐用性，从长远来看，这种金属可能是一种更划算的材料。
除了每块的初始成本和加工钛的挑战外，这种多面金属的优点远远超过缺点。钛在强度上可与钢相比，但耐用和延展性较好。
其天然的耐腐蚀性使其非常适合海洋应用。这种金属的高强度重量比使其成为航空航天工业的首选材料。
同样的轻质特性和生物相容性也完美地用于医疗行业的工具和植入物。
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