1. Ефективност на рязане
Титановите сплави имат висока якост и твърдост, така че оборудването за обработка трябва да бъде мощно, а формите и режещите инструменти трябва да имат висока якост и твърдост. По време на рязане контактната площ между стружките и наклонената повърхност е малка, а напрежението върху върха на инструмента е голямо. В сравнение със стомана 45, въпреки че силата на рязане на титановата сплав е само 2/3-3/4, контактната площ между чипа и наклонената повърхност е по-малка (само 1/2-2/3 от стомана 45 ), така че инструментът Напрежението върху режещия ръб е по-голямо и върхът или режещият ръб са склонни към износване; титановата сплав има голям коефициент на триене и ниска топлопроводимост (съответно само 1/4 и 1/16 от желязото и алуминия); контактът между инструмента и чипа Поради късата си дължина топлината при рязане се натрупва в малка зона близо до режещия ръб и не се разсейва лесно. Тези фактори правят температурата на рязане на титановата сплав много висока, което води до ускорено износване на инструмента и влияе върху качеството на обработката. Поради ниския модул на еластичност на титановите сплави, детайлът се отскача силно по време на рязане, което лесно може да причини повишено износване на страните на инструмента и деформация на детайла. Титановите сплави са силно химически активни при високи температури и са склонни да реагират с газови примеси като водород и кислород във въздуха. Химическата реакция генерира втвърден слой и допълнително утежнява износването на инструмента; при рязане с титаниева сплав материалът на детайла се свързва лесно с повърхността на инструмента и заедно с високата температура на рязане, инструментът е склонен към износване чрез дифузия и адхезивно износване.
2. Производителност на смилане
Титановите сплави имат активни химични свойства и лесно се съвместяват с абразиви и се залепват за тях при високи температури, запушват шлифовъчното колело, което води до повишено износване на шлифовъчното колело, намалена производителност на шлайфане и трудност при осигуряване на точност на шлайфане. Износването на шлифовъчното колело също така увеличава контактната площ между шлифовъчното колело и детайла, което води до влошаване на условията за разсейване на топлината, температурата в зоната на шлифоване се повишава рязко и върху повърхностния слой на шлайфане се образува голямо термично напрежение, което причинява локални изгаряния на детайла и причиняване на пукнатини при смилане. Титановата сплав има висока якост и издръжливост, което затруднява отделянето на смилащите чипове по време на смилане, увеличава силата на смилане и съответно увеличава консумацията на енергия за смилане. Титановата сплав има ниска топлопроводимост, малка специфична топлина и бавна топлопроводимост по време на смилане, което води до натрупване на топлина в зоната на смилащата дъга, което води до рязко повишаване на температурата в зоната на смилане.
3. Производителност на екструдиране
При екструдиране на титан и титанови сплави са необходими висока температура на екструдиране и висока скорост на екструдиране, за да се предотврати твърде бързото падане на температурата. В същото време времето за контакт между високотемпературната заготовка и матрицата трябва да се съкрати възможно най-много. Поради това трябва да се използват нови топлоустойчиви материали за матрицата за екструзионната матрица и скоростта на транспортиране на заготовката от нагревателната пещ до екструзионния варел също трябва да бъде бърза. Тъй като металът лесно се замърсява от газове по време на нагряване и екструдиране, трябва да се вземат и подходящи защитни мерки. По време на екструдирането трябва да се изберат подходящи лубриканти, за да се предотврати залепването към формата, като екструдиране на кожуха и екструдиране със смазка от стъкло. Тъй като титанът и титановите сплави имат голям топлинен ефект на деформация и лоша топлопроводимост, трябва да се обърне специално внимание на предотвратяването на прегряване по време на екструдиране и деформация. Процесът на екструдиране на титановата сплав е по-сложен от този на алуминиева сплав, медна сплав и дори стомана, което се определя от специалните физични и химични свойства на титановата сплав. По време на конвенционалното горещо обратно екструдиране на титанови сплави, температурата на матрицата е ниска, температурата на повърхността на заготовката в контакт с матрицата пада бързо и температурата вътре в заготовката се повишава поради топлината на деформация. Поради ниската топлопроводимост на титановата сплав, след като температурата на повърхността спадне, топлината на вътрешната заготовка не може да бъде прехвърлена на повърхността навреме, за да се допълни, и ще се появи повърхностно втвърден слой, което затруднява продължаването на деформацията. В същото време ще възникне голям температурен градиент между повърхностния слой и вътрешния слой. Дори и да може да се формира, лесно ще причини деформация и неравна структура.
4. Производителност на обработка на коване
Титановите сплави са много чувствителни към параметрите на процеса на коване. Промените в температурата на коване, степента на деформация, деформацията и скоростта на охлаждане ще доведат до промени в структурата и свойствата на титановите сплави. За да се контролират по-добре структурните свойства на изковките, през последните години усъвършенстваните технологии за коване като коване с гореща матрица и изотермично коване са широко използвани в производството на коване на титанови сплави.
Пластичността на титановата сплав се увеличава с температурата. В температурния диапазон от 1000-1200 градуса, пластичността достига максимална стойност, а допустимата степен на деформация достига 70%-80%. Температурният диапазон на коване на титанови сплави е тесен и трябва да се контролира стриктно в зависимост от (+)/температурата на трансформация (с изключение на отварянето на слитъка), в противен случай зърната ще растат бурно и ще намалят пластичността при стайна температура; титановите сплави обикновено са в (+) двуфазна зона коване, тъй като температурата на коване над линията на (+)/ фазова трансформация е твърде висока, това ще доведе до крехка фаза и първоначалното коване и окончателното коване на титанова сплав трябва да бъде по-висока от (+)/ температура на преход. Устойчивостта на деформация на титановите сплави нараства бързо с увеличаване на скоростта на деформация, а температурата на коване оказва по-голямо влияние върху устойчивостта на деформация на титановите сплави. Следователно конвенционалното коване трябва да бъде завършено с минимално охлаждане в матрицата за коване. Съдържанието на интерстициални елементи (като O, N, C) също оказва значително влияние върху способността за коване на титановите сплави.
