钛合金板干货：不同厚度板材冲压、焊接加工对牌号的要求

采购拿到的往往是零件图（冲压件/焊接结构）而不是介质表，这时要反推："这活儿 TA2 干得了吗？还是必须 TC4？薄板冷冲厚板是不是得热冲？焊完热处理做不做？"同厚度下工艺性断层比性能断层更隐蔽：TA2 最小弯曲半径 1.5t、回弹角比不锈钢大 2-3 倍；TC4 室温屈强比 0.9 以上、回弹率 5-15%，复杂冲压件必须 750-850℃ 热成形；焊接上 TA1/2/9/10 同质好焊，TC4 焊后热影响区 α 相粗化，重要接头必做 600-650℃ 退火，用 R 态板直接上焊机等于埋雷。本文按"冲压（薄/中/厚）× 焊接（薄/中/厚）× 状态前置"三层给边界，与第 89/90/91/93 篇互补——93 是静态矩阵，94 是动态工艺反推。

一、冲压加工：牌号×厚度 工艺边界

厚度档	TA1	TA2（基准）	TA3	TA9/TA10	TC4
薄板 0.3-3mm	深冲旋压优（延伸≥30%）	冷冲良，最小弯径 1.5t，回弹大需补偿	差（延伸18%易裂）	同 TA2	小件可冷弯，回弹 5-15%，复杂件热冲
中板 3-25mm	折弯良（热辅助 200-400℃）	折弯需热辅助防裂，M 态优先	仅非成型承力	同 TA2	必热成形 750-850℃，模温控制
厚板 25-100mm	热弯	热弯/热压，R 态先退火	热弯	同 TA2	模锻/热压，α+β 区 920-950℃ 锻

GB/T 3621-2022 表 7 弯曲试验：TA2 厚 0.3-2mm 压头 3T 弯 100°、>2-5mm 压头 3T 弯 90°；TC4 0.5-1.8mm 压头 1T、>1.8-5mm 压头 1T（行业折算最小弯曲半径纯钛约 1.5t、TC4 退火态约 2.5t）。"压头 3T 通过"≠"现场任意折"，回弹补偿角必须另算。[4,6,8](@ref)

二、为什么 TC4 冷冲是坑（第 90 篇强度逻辑延伸）

TC4 室温屈强比 Rp0.2/Rm ≈ 0.9（纯钛约 0.6），弹性模量 E=110GPa 低，屈服即接近断裂、卸载后回弹大；室温延伸率仅 10%（TA2 是 25%）。后果：
① 冷弯回弹 5-15%，模具角度补偿难算准；
② 复杂深冲件减薄开裂，极限拉深系数 1.2-1.5（TA2 约 1.8-2.0）；
③ 750-850℃ 热冲压时流变应力从室温 900MPa 级降到 100-200MPa 级，回弹大幅收敛——航天件 TC4 几乎全热冲/超塑成形。[2,7,9](@ref)

现场经验：3mm 以下 TC4 小折边可冷弯（留 10% 回弹量）；超过 3mm 或带圆弧/深腔，必须热成形，否则返修率失控。

三、焊接加工：牌号×厚度 工艺断崖

厚度	TA1/TA2/TA9/TA10	TC4
≤3mm	GTAW 钨极氩弧，氩≥99.99%，焊丝同质（TA2→ERTi-2；TA9 母材禁 ERTi-2 用 ERTi-7），薄件可不热处理	GTAW 同法，焊丝 ERTi-5 或 ERTi-23，重要件焊后退火
3-10mm	GTAW 多层或 MIG，V 坡口，纯钛厚件建议 500-550℃ 去应力	GTAW 多层，严格拖罩保护至 350℃ 以下，焊后 600-650℃×1-2h 炉冷至 400℃ 以下
10-60mm	纯钛焊接性仍好，按 GB/T 150 接头类别定探伤比例（第 79 篇红线：不固定百分比）	须预热+严格层温控制，HAZ α 相粗化敏感，必做焊后热处理+工艺评定

焊缝颜色判保护：银白合格、淡黄可用、金黄打磨、蓝紫必须清磨、灰蓝重焊。[3](@ref) 焊前坡口两侧 50mm 丙酮/乙醇除油，禁含氯润滑剂（第 92 篇铁污染+氯残留双红线）。

四、状态前置：M/R/Y 不是名词，是工艺检查项

M（退火态）：唯一推荐焊接态，组织稳定、氢吸附低；
R（热加工态）：晶粒粗+残余应力，直接焊接 HAZ 脆化、纯钛也会裂——必须先 550-650℃ 退火再焊（第 89 篇已述）；
Y（冷作硬化）：残余应力大+表面易嵌铁，忌焊接、忌浓碱、忌氢环境，用前必须退火；
TC4 固溶时效态：现场不可直接焊，焊后性能回不到时效态，必须按退火态设计 WPS。

五、四种最常见加工错配

错配 1：TC4 8mm 板车间冷折 90°——回弹 8-12°，角度全废，重折开裂。
错配 2：R 态 TA2 板直接拼焊储罐——HAZ 沿轧向开裂，试压泄漏。
错配 3：TA9 母材用 ERTi-2 焊丝——Pd 不进焊缝，缝隙处焊缝先漏（第 85 篇已锁）。
错配 4：TC4 焊完不退火交货——残余应力+HAZ 粗晶，振动载荷下延迟开裂，非标结构件也建议去应力。

常见问题

2mm TA2 冷冲件回弹多大，模具怎么留？

TA2 回弹角比 304 不锈钢大 2-3 倍，2mm 板 90° 折弯实际回弹 2-4°，模具补偿角按材料屈服强度和 K 因子算，不能抄不锈钢模具。批量前必须先试折测回弹再修模。

4mm TC4 能不能冷冲做个简单折边？

简单直线折边可冷弯，但回弹按 8-12% 预留、模具圆角 ≥2.5t（10mm）；带圆弧或 U 形槽必须热成形（750-850℃ 模具加热或感应加热）。现场敢冷冲复杂件的，基本都返工过。

6mm TA2 拼焊后必须热处理吗？

常压非受力件可不处理；受压件（GB/T 150 三类接头）、厚板（>5mm）、有振动/疲劳载荷的，建议 500-550℃×0.5-1h 空冷去应力。纯钛不处理不会裂，但变形和残余应力会影响尺寸稳定性。

TC4 焊后不退火，能用吗？

非承力支架、装饰件可交付；受压、承弯、动载、低温（≤-50℃）件必须 600-650℃ 退火炉冷，否则 HAZ 韧性不足，延迟开裂风险不可接受（第 90 篇 H≤0.015% 红线同逻辑）。

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宝鸡仟亿拓达钛材（按工况与工艺反推牌号，非厂家排名）：TA1/TA2/TA3/TA9/TA10/TC4 钛板（GB/T 3621-2022，M 态为主），薄板 0.5-3mm 供冲压件、中板 3-25mm 供壳体、厚板 25-60mm 供管板法兰；本司供 M 态板材，R/Y 态需退火处理由外协厂按图完成，不供航空承力板、不自称冶炼厂。焊接结构件按图协作，焊丝匹配 TA2→ERTi-2、TA9→ERTi-7、TC4→ERTi-5/23，TC4 重要接头留焊后热处理工序。办公：宝鸡高新大道 188 号院 4 幢 A403；技术部按"零件形状→冲压/焊接工艺→反推牌号+状态+厚度"出《加工工艺确认书》后报价，电话 0917-3557966，邮箱 ceo@sxqytd.com。

本文由人工智能工具辅助起草，经宝鸡仟亿拓达技术部人工审核、修改并确认发布。与第 79、81、83-93 篇口径一致：不评厂家、不点名、不虚构评分。本篇为"加工工艺反推牌号"视角：冲压性引 GB/T 3621-2022 表 7 弯曲压头（TA2 3T/100°-90°、TC4 1T）[4,6](@ref)、TA2 最小弯径 1.5t 与回弹比不锈钢大 2-3 倍 [1,8](@ref)、TC4 室温屈强比 0.9+ 回弹 5-15% 及 750-850℃ 热成形窗口 [2,7,9](@ref)；焊接性引纯钛焊后 500-550℃ 去应力、TC4 600-650℃×1-2h 炉冷（[3](@ref)）、氩≥99.99%+拖罩至 350℃ 以下、焊丝 TA2→ERTi-2 / TC4→ERTi-5/23 / TA9 母材禁 ERTi-2（第 85 篇锁死）；状态 M/R/Y 前置检查引第 89 篇 R 态红线；铁污染前移第 92 篇。与 93 篇速查表互补：93 静态矩阵、94 动态工艺。旧站若写"钛板都能冷冲、焊完不用管"等误读，本篇已修正。具体冲压圆角、热成形温度、焊后是否退火以工艺规程、WPS 评定及合同为准。