鈦合金管材的熱擠壓過程比鋁合金、銅合金甚至鋼的擠壓過程更為復(fù)雜，這是鈦及鈦合金特殊的物理和化學(xué)性質(zhì)所決定的。

鈦合金坯料的熱導(dǎo)率低，在熱擠壓時(shí)會使表層和內(nèi)層產(chǎn)生極大的溫差，當(dāng)擠壓筒的溫度為400℃時(shí)，溫差可達(dá)200℃~250℃。在吸氣強(qiáng)化和坯料截面有很大溫差的共同作用下，坯料表面和中心的金屬產(chǎn)生極不相同的強(qiáng)度性能和塑性性能，在擠壓過程中就會造成很不均勻的變形，在表面層中產(chǎn)生大的附加拉應(yīng)力，成為在擠壓制品表面形成裂口和裂紋的根源。

工業(yè)鈦合金金屬流動(dòng)動(dòng)力學(xué)研究表明，在對應(yīng)于各合金不同相狀態(tài)的溫度區(qū)中，金屬的流動(dòng)行為出現(xiàn)極大的差異。因此，影響鈦合金擠壓流動(dòng)特性的主要因素之一是決定金屬相變狀態(tài)的坯料加熱溫度。

在α或(α+β)相區(qū)溫度擠壓與在β相區(qū)溫度擠壓相比，金屬流動(dòng)更均勻。

擠壓制品要獲得高的表面質(zhì)量的難度很大。到目前為止，鈦合金的擠壓過程必須采用潤滑劑。其原因是：鈦在980℃和1030℃溫度下，會與鐵基或鎳基合金模具材料形成易熔共晶體，從而使模具劇烈磨損。

在管材正向擠壓中，廣泛應(yīng)用的是空心錠一穿孔針法(下圖(a))、實(shí)心錠一穿孔針法(下圖(b))和實(shí)心錠焊合擠壓法(見組合模擠壓)。

空心錠正向擠壓時(shí)，由于被擠壓金屬與穿孔針之間存在摩擦力，減少了內(nèi)層金屬的超前流動(dòng)，因此金屬流動(dòng)比較均勻。此外，錠坯中心為穿孔針占據(jù)，不會產(chǎn)生擠壓縮尾。采用實(shí)心錠一穿孔針法時(shí)，穿孔過程分為4個(gè)階段。第1階段為準(zhǔn)備階段即填充階段，第2階段為開始穿孔階段，第3階段為劇烈穿孔階段，第4階段為穿透階段。針尖一旦進(jìn)入?？坠ぷ鲙?，穿孔過程即告結(jié)束。采用實(shí)心錠坯的穿孔擠壓具有如下優(yōu)點(diǎn)：工序少，周期短，幾何廢料少，成本較低；金屬流動(dòng)均勻，管材組織性能均勻，成品率高；產(chǎn)品內(nèi)外表面質(zhì)量好；穿孔針不需要潤滑；工模具設(shè)計(jì)和制造都比組合模擠壓簡單，使用壽命也較長。在管材生產(chǎn)中，穿孔擠壓仍存在較大的局限性，多用于擠壓管坯毛料和擠壓熔點(diǎn)較低的合金管

材，且只適用于短錠、高溫、慢速擠壓工藝。在帶隨動(dòng)針的小擠壓機(jī)上擠壓以及擠壓長管、大直徑管和異形薄壁管時(shí)，采用穿孔擠壓則相當(dāng)困難。采用焊合法擠壓管材時(shí)可用舌形模和平面組合模在各種形式的擠壓機(jī)上將實(shí)心錠坯擠壓成管材。由于組合模針短，牢固地固定于模子中間，因此采用焊合法可擠壓內(nèi)徑小、壁厚薄、精度高、內(nèi)表面質(zhì)量好的管材。然而此法只適用于在正常的擠壓溫度下易成形的金屬和合金，如工業(yè)純鋁和鋁合金。

擠壓工藝參數(shù)包括擠壓溫度、擠壓速度和擠壓比。鈦合金的擠壓溫度為750℃~1300℃。擠壓速度取決于產(chǎn)品表面質(zhì)量、組織和性能、形狀和規(guī)格、擠壓方法、變形程度、擠壓機(jī)能力等。鈦合金管材擠壓時(shí)金屬的流出速度為30m/min~350m/min。鈦管生產(chǎn)的擠壓比一般都在較寬的范圍內(nèi)變化， 主要取決于擠壓機(jī)能力、擠壓筒大小和合金種類等因素。鈦合金管材的最大擠壓比為100。

在擠壓管材時(shí)對擠壓桿和穿孔針都要進(jìn)行潤滑。擠壓鈦及鈦合金管時(shí)多采用玻璃潤滑劑潤滑。玻璃潤滑劑的使用方法有涂層法、滾黏法和包覆法3種。均用于錠坯潤滑擠壓筒。擠壓模的潤滑方法是在模工作面與錠坯之間放置一塊厚3mm~10mm、內(nèi)孔稍大于?？椎牟Ａ|。對穿孔針的潤滑可將玻璃布包覆在針的涂有瀝青的工作段上。

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