1 钛合金铸造技术简介

铸造钛合金在提高材料利用率、实现复杂结构件成型、降低能耗和生产成本方面具有明显优势，且随着钛合金铸造工艺的进步以及热等静压的逐步应用，钛合金铸件的质量也取得了长足进步，并越来越多地替代钛合金锻件和机加产品，市场应用潜力十分广阔。

2 钛合金铸件的应用领域

钛及钛合金铸件的主要应用在航空航天、化工泵阀、生物医疗以及体育休闲等国民经济重要领域。

在航空航天领域，主要是发挥钛合金精铸件的高比强度、高尺寸精度特点，主要应用于人造卫星、航天飞机托架以及导弹壳体、尾翼等领域。具体如图1所示。钛铸件在化工行业和海洋工程领域，主要应用于各类制造泵、阀门、管道螺旋桨等。具体如图2所示。

图1 航空用钛合金铸件

图2 化工泵阀用钛铸件

钛铸件生物医疗领域主要应用于制造人体的各种人体关节等，具体如图3所示。钛合金铸件在运动休闲领域，主要应用于制造高尔夫球杆头、钛自行车架等领域，具体如图4所示。

图3 外科植入用钛合金铸件

图4 高尔夫球头用钛合金铸件

需要特别指出的是，热等静压技术已广泛应用于处理高性能钛合金铸件，该技术是将要处理的铸件置入密闭耐高压和可加热至高温的容器内，抽真空后充入高压的惰性气体，在约900℃和100MPa的高温高压条件下，使铸件内部疏松缩孔等缺陷闭合或者挤出来，使钛合金铸件的性能和可靠性得到了极大的改善和提高，尤其是疲劳性能。在生产实际中，一般常规的钛铸件不需要做热等静压，个别关键部件（例如有些工作压力高达32MPa的阀门）需要做热等静压处理，尤其是航空航天产品则必须进行热等静压处理。目前，国内钛合金铸造企业中，北京百慕航材、安吉航空铸造、沈阳铸造所以及航天海鹰等单位拥有热等静压设备。

3 国内钛合金铸造市场竞争格局分析

目前，我国钛合金铸件的年产量约1200t～1500t，单件的铸造工艺水平和铸件的质量有了长足进步，但大型复杂薄壁整体格铸件和铸件制造方面，与世界先进平相比还有一定差距。钛合金铸件的产品价格，因用途、数量以及制作难度不同而高低不一。其中，军品钛合金铸件的价格一般在500元/kg～700元/kg左右，民品钛合金铸件的价格一般在230元/kg～300元/kg，民用泵阀用锆合金铸件的价格一般在500元/kg～600元/kg。目前国内钛合金铸造行业的主要生产企业和各自优势如下：

宝鸡钛业股份有限公司是我国钛及钛合金加工行业的龙头企业，在国内钛合金精密铸造领域也占有一席之地。钛合金铸件的年产量约为200t。宝钛股份在市场开发策略方面，对大型铸件，根据结构制定分体组焊方案；对老客户常用产品，采用库存备料的方式提高交货周期；另外还与下游成套泵阀厂家合作，联合抢占市场；对出口市场，主要委托国外代理公司负责全球出口代理。

北京百慕航材高科技股份有限公司是中国航发北京航空材料研究院（即621所）的独资子公司，是国内规模最大、技术最领先的钛合金精密铸造企业之一，产品主要应用于航空、航天和石化等领域，年产量约为200t。百慕航材在市场开发策略方面，重点开发国际宇航项目，并主动选择退出了高尔夫球头用钛合金铸件市场，目前已经通过NADCAP认证，进入了国际民用飞机制造企业的合格供应。

沈阳铸造研究所有限公司是国家级铸造技术研究所，也是我国于1965年设立的第一个钛合金铸造研究生产基地，铸造工艺技术在国内处于领先水平，产品广泛应用于军工和民用等领域，公司的单炉钛金属液熔化重量可达1300kg，沈阳铸造所的钛合金铸件的年产量约为200t。

鹏起科技发展股份有限公司是国内钛合金铸造行业唯一的民营企业，产品主要应用于军工领域，其最薄壁厚可以达到0.8mm，最大铸造尺寸为Φ2200mm×1100mm。洛阳鹏起近几年来异军突起，多次在关键时刻帮助军工用户解决了铸造难题，并以业内最快的速度取得了“军工四证”，目前已被近20家军工单位列入合格供应商名单，销售收入和净利润也连年大幅增长。但在2018年后，该公司陆续陷入股权质押、债务违约以及涉嫌内幕交易等一系列危机，目前已面临退市风险，令人扼腕。

洛阳双瑞精铸钛业有限公司隶属中船重工725研究所旗下，是国内钛合金铸件的主要供应商之一，主要产品包括高尔夫球头毛坯、航空航天类高精度钛铸件、船舶类钛铸件等，是全球知名的钛合金高尔夫球头毛坯生产商。该公司近年来成功研制了国内尺寸最大、结构最复杂的航天用钛合金铸件，外形尺寸2480mm×1900mm×1400mm，且壁厚最薄仅5mm。