5月22日，一家來自美國(guó)的高端海綿鈦生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)的廠商PMA公司(Parker.Messana&Associates,Inc.)出現(xiàn)在陜西省寶雞市舉辦的2015鈦年會(huì)暨博覽會(huì)上。記者與PMA公司總裁湯姆·梅薩納交流了其海綿鈦項(xiàng)目的情況，湯姆表示希望將轉(zhuǎn)子級(jí)海綿鈦項(xiàng)目落戶中國(guó)。
據(jù)了解，PMA公司的海綿鈦工藝在國(guó)際上知名度很高，其海綿鈦生產(chǎn)線應(yīng)用于美國(guó)、日本等著名的鈦企業(yè)。其生產(chǎn)的高端海綿鈦成為波音、空客等知名航空制造廠商的首選，并得到了許多飛機(jī)制造商的認(rèn)證。
先進(jìn)的海綿鈦技術(shù)
據(jù)湯姆先生介紹：“PMA在鈦行業(yè)方面的經(jīng)驗(yàn)十分豐富，并參與研發(fā)了多個(gè)鈦業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的獨(dú)特技術(shù)，為其使用者帶來了巨大的利益。”
PMA獨(dú)特的技術(shù)表現(xiàn)在有效的消除氮化鈦顆粒，在轉(zhuǎn)子級(jí)航空鈦材領(lǐng)域，氮化鈦是最不能出現(xiàn)的成分之一。因?yàn)榈伒拇嬖谟锌赡軐?dǎo)致熔煉產(chǎn)品中出現(xiàn)空洞，也就是低密度夾雜。低密度夾雜就意味著在最終的轉(zhuǎn)子成品領(lǐng)域潛在致命缺陷。
湯姆對(duì)記者說：“雖然冷床熔煉技術(shù)就是為了避免熔煉產(chǎn)品中存在氮化鈦顆粒而開發(fā)，但僅依靠冷床熔煉技術(shù)是無法生產(chǎn)完全無缺陷的鈦錠。目前在已認(rèn)證的可用于生產(chǎn)轉(zhuǎn)子優(yōu)質(zhì)航空級(jí)別產(chǎn)品的海綿鈦生產(chǎn)工藝，其海綿鈦成品中均不含有氮化鈦顆粒。”并強(qiáng)調(diào)其重要性,“PMA的技術(shù)首要關(guān)注的就是不生產(chǎn)氮化鈦顆粒。我們相信通過穩(wěn)定的工藝設(shè)計(jì)能夠有效防止此類高風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)。PMA的技術(shù)通過合理設(shè)計(jì)，盡量避免了在高溫時(shí)打開罐體，保護(hù)了海綿鈦坨不發(fā)生泄漏。”
記者在其項(xiàng)目書中看到簡(jiǎn)述的技術(shù)特點(diǎn)：先進(jìn)的罐體連接技術(shù)具有靈活性(Flexibility)、熱膨脹(Thermal Expansion)、高真空冗余(High Vacuum Redundancy)。先進(jìn)的轉(zhuǎn)移管清理技術(shù)具有：先進(jìn)的密封(Advanced seals)、高真空冗余(High Vacuum Redundancy)、避免了蒸餾階段的開罐操作(Elimination of Vessel Opening during Distillation)。另外，還包括嚴(yán)格的工藝操作和維護(hù)程序，防止和降低污染風(fēng)險(xiǎn)等多項(xiàng)更細(xì)微的先進(jìn)工藝，從而保證海綿鈦工藝的高質(zhì)量及高品質(zhì)。
湯姆補(bǔ)充道：“海綿鈦破碎是一項(xiàng)公認(rèn)的技術(shù)難題。目前所了解的中國(guó)海綿鈦破碎技術(shù)均很難實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)粒度≤12.7mm的含量較高的海綿鈦產(chǎn)品。海綿鈦的質(zhì)量經(jīng)過破碎操作后也明顯降低。目前中國(guó)的破碎技術(shù)大多是將產(chǎn)品碾碎，在這個(gè)過程中，海綿鈦顆粒密度升高，致使產(chǎn)品過硬因而粒度無法進(jìn)一步降低。同時(shí)，碾碎操作使得海綿鈦顆粒在破碎機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間更長(zhǎng)，從而導(dǎo)致海綿鈦產(chǎn)品溫度升高，導(dǎo)致了最終產(chǎn)品中出現(xiàn)的氧氣含量升高以及變色的情況。最后一級(jí)旋轉(zhuǎn)剪切機(jī)是將粒度降至所要求的范圍，目標(biāo)是使100%的產(chǎn)品破碎后粒度均小于12.7mm。如果有需要，還可將粒度進(jìn)一步降低。”
湯姆指出,PMA所生產(chǎn)鈦坨的90%均用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)海綿鈦產(chǎn)品。這一基本工藝是飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)廠商所熟知的，并且很容易被認(rèn)證為允許生產(chǎn)轉(zhuǎn)子級(jí)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的工藝。約80%的海綿鈦產(chǎn)品可熔煉生產(chǎn)轉(zhuǎn)子級(jí)產(chǎn)品。
先進(jìn)的工藝意味著昂貴的投資
技術(shù)的先進(jìn)意味著其工藝和生產(chǎn)線成本肯定昂貴。記者問湯姆，在當(dāng)前鈦行業(yè)需求低迷，海綿鈦產(chǎn)能普遍過剩的今天，投資如此昂貴的生產(chǎn)線有無必要?
湯姆指出，在當(dāng)前的環(huán)境下，投資PMA的轉(zhuǎn)子型海綿鈦確實(shí)讓企業(yè)躊躇不前，主要考慮到海綿鈦過剩的局面和鈦產(chǎn)品低迷的需求市場(chǎng)。但是，不可否認(rèn)，中國(guó)海綿鈦生產(chǎn)工藝主要集中在中低端產(chǎn)品市場(chǎng)中，而適用于航空領(lǐng)域的高端海綿鈦卻是一個(gè)短板。轉(zhuǎn)子型海綿鈦如果能在中國(guó)落地，將極大的轉(zhuǎn)變海綿鈦低端市場(chǎng)的局面，提升海綿鈦的品質(zhì)。
記者了解到，當(dāng)前，我國(guó)海綿鈦產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到15萬噸/年;實(shí)際產(chǎn)量8萬余噸，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)供大于求。但是也應(yīng)看到，航空應(yīng)用的轉(zhuǎn)子級(jí)海綿鈦在國(guó)內(nèi)能夠工業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè)幾乎沒有，高端海綿鈦產(chǎn)品的缺失，使得我國(guó)航空航天用海綿鈦還依賴進(jìn)口來補(bǔ)充。PMA公司看重中國(guó)市場(chǎng)的需求和增長(zhǎng)，在充斥普通的海綿鈦的市場(chǎng)中，PMA看到了一線商機(jī)，合作才能共贏，鈦行業(yè)面臨著產(chǎn)能過剩、需求疲軟的形勢(shì)下，高端海綿鈦能否開拓一條新路?
PMA公司的先進(jìn)技術(shù)如何在中國(guó)落地，使海綿鈦在高端市場(chǎng)走出困境，還需未來的證明。記者感到，不論P(yáng)MA公司的海綿鈦生產(chǎn)工藝是否能落地中國(guó)，他帶來的高端市場(chǎng)、先進(jìn)工藝必然會(huì)給我國(guó)的海綿鈦企業(yè)帶來思考和抉擇。
湯姆說：“無論未來如何和發(fā)展，我們公司看好中國(guó)的市場(chǎng)，也看好中國(guó)的航空業(yè)的發(fā)展，他會(huì)給我們帶來合作的希望。”
