2023钛合金加工设备行业发展分析及前景趋势

钛具有密度小、比强度高、导热系数低、耐高温低温性能好、耐腐蚀能力强等突出特点，最早被应用于航空航天等高科技领域，现在其应用领域已向化工、石油、电力、海水淡化、建筑、日常生活用具等领域拓展，被誉为“现代金属”、“战略金属”。

钛合金熔炼技术复杂、加工难度大，目前，世界上仅美国、俄罗斯、日本、中国四个国家掌握完整的钛工业生产技术。钛工业产业链有两条不同的分支，即钛材工业和钛白粉工业。在钛材工业，从钛铁矿和金红石采选开始，制造海绵钛，然后制成各种金属产品，用于航空航天、化工、船舶等领域。

根据中国有色工业协会钛锆铪分会的统计，国内主要钛材生产企业在化工领域的销量占总销量比例为50%左右。在航空航天领域，钛材销量保持快速增长。2020年，国内主要钛材生产企业在航空航天领域合计销量约17228吨，同比增长36.73%，较2010年3603吨的销量复合增长率为16.94%。

钛合金及其零部件的制备与加工方法主要包括真空熔炼、锻造、机械加工、热处理、净近成形、焊接及表面处理。由于钛具有高化学活性，钛及其合金的铸锭熔炼必须采用真空熔炼方法。锻造变形是改变铸钛组织、获得所需要的组织类型的关键手段。钛合金的机械加工主要包括铣削加工、车削、镗孔、钻孔、攻丝等。高切削温度、与刀具发生化学反应、弹性模量较低是钛合金难以加工的主要原因。钛合金的热处理主要有退火、固溶和时效等。

根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年钛合金加工设备行业市场深度调研与前景分析预测报告》显示：

钛合金的硬度人于350 HBS或300 HBS都难进行切削加工，但困难的原因不在于硬度方面，而在于钛合金本身的力学、化学、物理性能问的综合，切削加工特点表现为：变形系数小;切削温度高;主切削力小而背向力大;切屑呈挤裂状，加工表面易生成硬脆变质层;粘刀现象严重。所以钛合金加工设备需要克服以上问题，并且具有高刚性、高稳定性，高精度保持性，主轴热平衡性，高效率、重切削等特点功能。

在国家战略背景下，中国钛合金加工设备产业的国家模式不断扩大，钛合金加工设备企业总资产和收入不断增加。

2023钛合金加工设备行业发展分析及前景趋势

钛合金加工难度大、良率低。由于强度高、导热系数低和化学活性高等特点。加工难度方面，钛合金的机械加工难度较大：以手机中框为例，根据艾邦高分子数据，钛合金手机中框整体良率约为30%-40%，远低于铝合金中框的80%;且加工时间长，约为铝合金的3-4倍。

因此，如使用切削、磨削技术，在同等工件数量及工时要求下，钛合金设备需求比铝合金更大。设备及刀具方面，目前钛合金制品加工大部分采用切削磨削加工技术，加工设备主要为CNC钻攻中心、磨床等。刀具、磨具以PCD(金刚石)及CBN(立方氮化硼)材料为佳。

目前钛及钛合金铸锭的工业化生产中应用最广泛的是真空自耗电弧熔炼和冷床炉熔炼。目前，我国航空用钛合金的熔炼基本采用真空自耗电弧炉熔炼方法。对于质量要求高的钛合金铸锭，一般要经过3次真空自耗电弧熔炼，以获得成分均匀、缺陷率低的铸锭。

冷床炉熔炼技术在航空用钛合金对高质量、高可靠性的需求下出现，国外优先选用冷床炉熔炼加真空自耗电弧重熔的工艺，以保证航空发动机用钛合金材料的冶金质量。冷床炉熔炼技术在国外发展较快，尤其是美国冷床炉熔炼技术发展最成熟。国内宝钛股份、聚能钛业、云南钛业等企业先后引进电子束冷炉床熔炼炉，电子束冷床熔炼在国内有一定应用。

3D打印又称增材制造，是一种快速成型技术。其依据零件三维模型快速制造，不需要专用型模具，应用粉状金属材料，用逐层打印的方法来建构物件;有便捷性高、高精度、低成本的特点。热等静压(HIP)工艺可以有效消除金属3D打印缺陷。在钛合金领域，热等静压能够有效提高钛合金工件力学性能，降低钛合金成本，提高生产效率及材料利用率。

当前，国内钛合金加工设备行业众多，竞争也十分激烈，主要集中在重汽、浙江前进动力、柳工等大型企业。浙江前进动力公司是全国唯一拥有先进的钛合金加工设备的企业，核心设备均是德国等先进技术;柳工公司专注于金属材料、精密模具的研发、生产和销售，并为全球钛芯圈用户提供量身定制的解决方案。

近年来钛合金加工设备总收入增长率明显强于同期经济增长率。除了资产和收入的稳步增长，钛合金加工设备企业的盈利水平也在逐年提高。预计“十四五”时期中国钛合金加工设备行业整体利润水平较强，业绩增长明显扩大。

本研究咨询报告由中研普华咨询公司领衔撰写，在大量周密的市场调研基础上，主要依据了国家统计局、国家工信部、国防部、国家发改委、国务院发展研究中心、全国钛合金加工设备协会、国防科技工业企业管理协会、中国行业研究网、全国及海外多种相关报刊杂志以及专业研究机构公布和提供的大量资料，对中国钛合金加工设备及各子行业的发展状况、上下游行业发展状况、市场供需形势、新产品与技术等进行了分析。

更多行业详情请点击中研普华产业研究院发布的《2023-2028年钛合金加工设备行业市场深度调研与前景分析预测报告》。