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熱擠壓工藝是利用擠壓機上擠壓桿傳遞的高壓，對封閉在擠壓筒中的壞料進行擠壓成形為與模具形狀相同的制品的一種先進塑性加工方法（常見金屬熱擠壓過程如圖1所示）。其具有提高金屬的變形能力、制品綜合質(zhì)量高、產(chǎn)品范圍廣等優(yōu)點。鈦及鈦合金屬是難變形金屬，又價格昂貴，因此熱擠壓工藝對生產(chǎn)大規(guī)格、厚壁或高要求鈦管、鈦棒、鈦型材（以下簡稱鈦擠壓材）而言是最有發(fā)展前途的生產(chǎn)方法。
一、鈦材熱擠壓成形技術(shù)的發(fā)展
鈦是一種高活性金屬，不僅在空氣中加熱極易污染，而且在一定的溫度、壓力和表面狀態(tài)下具有和模具粘結(jié)的特性。鈦的導(dǎo)熱性差，熱擠壓時坯料表層與中心易產(chǎn)生較大溫差，促使金屬流動不均勻性加劇，這樣表面層就產(chǎn)生較大的附加拉應(yīng)力，在制品表面易形成裂紋。嚴重時，在擠壓棒材及管材上可能產(chǎn)生大的中心擠壓縮孔。同時，擠壓鈦及鈦合金時熱效應(yīng)顯著，不合適的擠壓工藝對擠壓品組織和性能有副作用。鈦的彈性模量低，回彈嚴重，成型困難。因此鈦合金擠壓變形過程比鋁合金、銅合金等其它有色金屬擠壓變形過程更為復(fù)雜。鈦材熱擠壓工藝過程根據(jù)坯料是否包套有所區(qū)別，其主要工藝流程如圖2所示。鈦材熱擠壓技術(shù)發(fā)展至今，中外相關(guān)技術(shù)人員圍繞提高鈦擠壓材質(zhì)量和成材率、降低生產(chǎn)成本在坯料制備、坯料加熱溫度、擠壓比、擠壓速度、潤滑及擠壓模具等方面做了大量研究探索工作。
（一）鈦擠壓坯錠的制備
鈦及鈦合金的擠壓坯傳統(tǒng)制造工藝一般是真空電弧熔煉鑄錠經(jīng)鍛造或軋制成毛坯，然后經(jīng)切削加工或熱壓力穿孔制成尺寸和表面質(zhì)量符合要求的光坯。不經(jīng)熱穿孔直接擠壓，荒管質(zhì)量好，但成材率低。為提高鈦擠壓材的綜合成材率，研究冶煉直接擠壓的空心鑄錠工藝是未來擠壓鈦材實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)一個發(fā)展方向。烏克蘭E.O.Paton電焊研究所已研究出通過電子束冷床熔煉大型空心錠。目前，寶鈦、寶鋼特鋼已引進等離子、電子束冷床爐，下一步應(yīng)積極研究冶煉可直接擠壓的空心鑄錠工藝。
（二）鈦擠壓坯錠的加熱
鈦在空氣中加熱時易被氣體污染，所以擠壓坯錠加熱時必須設(shè)法保護金屬表面不受或少受氣體污染。擠壓坯錠的加熱按其保護方法可分為包套加熱、涂層加熱、鹽浴加熱、玻璃熔體加熱和常規(guī)加熱等。目前，一般用感應(yīng)加熱。在制定加熱工藝時，為了便于在最小的壓力下實現(xiàn)快速擠壓，應(yīng)在能保證產(chǎn)品具有良好力學(xué)性能下用盡可能高的溫度進行擠壓。例如：對于工業(yè)純鈦，即使擠壓溫度高達1038℃，對其力學(xué)性能也無明顯的影響目前，純鈦、α型及α＋β型鈦合金通常在低于合金的α＋β／β相變溫度20℃～100℃擠壓。β型鈦合金通常
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