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钛材高价原因之探讨

钛材高价原因之探讨

钛为轻金属之一,近十余年来成为新世代受瞩目的高级材料。

目前在全球的钛材市场,仍以传统的航天及工业等用途为主,钛除了有质轻(比重4.5,远小于钢铁的7.8~8.1)的特性之外,其它如:导电、耐热及防蚀方面也都因其较佳的特性而有独特的用途,如:海水淡化用的管线/冷凝器、机车用排气管等都是钛材应用十分成功的地方。在目前信息电子产品应用轻金属作为机壳构件的热潮中,钛金属(包括钛合金)由于其具有高强度、高耐蚀性及极佳的表面质感,看起来应是十分适合用来作为可携式信息电子产品的机壳材料,因此也一直都是深受瞩目的材料,其应用产品也都不断地在高阶产品有应用例,如:相机、笔记型计算机及手机的机壳等)。

但由于钛材的成本高昂直接导致加工后的制品价格亦较高,以手机的机壳为例,若以工程塑料制造,则制品一整套的手机机壳通常只须3~5美元(新台币约100~170元)就可完全涵盖,钛/钛合金制品每一件(piece)的价格则高达新台币约150元以上,不仅远高于铝合金制品,也较镁合金制品高甚多,为目前各种常用的结构材之最高者。因此钛材在3C产品方面,通常只被用于高阶的3C产品,如:高阶的手机/笔记型计算机、高级相机、纪念品等高档产品,这是钛/钛合金制品难以普及的最大原因。到目前为止,基于成本理由,系统业者尚无法将其应用至中阶及以下的产品。     

/钛合金制品为何如此高价,其主要原因为钛材的成本高昂,以手机的机壳用的高级钛板片材而言,每公斤的价格通常高达新台币约1,000元以上,相较之下,镁合金压铸锭的价格,每公斤仅约新台币约80元,差距甚大。钛材的成本如此高昂,主要原因为:钛金属的提炼/精炼及板片制造成本较高,导致其金属素材成本(指:锭、板/片、棒/线、型)较常用的钢铁及铝合金材料为高;表一为钛金属与钢、铝的制造成本的比较,显示钛金属自原料矿的处理、提炼至金属、精炼至压延锭、压延至薄片,每一阶段的制造成本都比钢、铝的成本高甚多,导致其板片材的成本自然居高不下。    

钛板片材的成型加工(铸//挤)成本也不比钢铁、铝/镁合金及塑料材料便宜,因此钛金属的制品价格常比钢铁、铝/镁合金及塑料高甚多,这在处处讲求成本的商业世界十分不利,此为钛金属在商业应用上最大的障碍,尤其钛薄板及镁板的价格实非一般的产品所能承担。     

目前虽然有全球各地的钛合金专家在倾全力研究,但迄未有良方可以降低钛/钛合金制品的价格,因此钛在3C产品上的应用在中短期内难以看到其大幅度的开展。

上一个:钛材生产工艺 下一个:钛的基本性质

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