Το κράμα τιτανίου Gr4 είναι ένα ιδανικό δομικό υλικό για την αεροδιαστημική μηχανική λόγω της χαμηλής πυκνότητάς του, της υψηλής ειδικής αντοχής, της καλής αντοχής στη διάβρωση και της καλής απόδοσης διεργασιών. Σε πολλές αεροδιαστημικές εφαρμογές, το τιτάνιο και τα κράματά του αντικαθιστούν τα παραδοσιακά κράματα αλουμινίου. Σήμερα, η αεροδιαστημική βιομηχανία καταναλώνει περίπου το 42% της παγκόσμιας συνολικής παραγωγής τιτανίου και η ζήτηση για τιτάνιο αναμένεται να συνεχίσει να αυξάνεται με διψήφιο ρυθμό από τώρα έως το 2010. Οι νέες γενιές αεροσκαφών πρέπει να εκμεταλλευτούν πλήρως την απόδοση που προσφέρονται από κράματα τιτανίου και τόσο η αγορά εμπορικών όσο και στρατιωτικών αεροσκαφών αυξάνουν τη ζήτηση για κράματα τιτανίου. Νέα μοντέλα όπως το Boeing 787, το Airbus A380, το F{6}} Raptor και το F{7}} Joint Strike Fighter (γνωστό και ως Lightning II) χρησιμοποιούν όλα μεγάλο αριθμό κραμάτων τιτανίου. Πλεονεκτήματα των υλικών από κράμα τιτανίου Τα κράματα τιτανίου έχουν υψηλή αντοχή, υψηλή αντοχή στη θραύση, καθώς και καλή αντοχή στη διάβρωση και συγκολλησιμότητα. Καθώς η άτρακτος του αεροσκάφους χρησιμοποιεί ολοένα και περισσότερο σύνθετες κατασκευές, η αναλογία των υλικών με βάση το τιτάνιο που χρησιμοποιούνται για την άτρακτο θα αυξάνεται επίσης, επειδή ο συνδυασμός τιτανίου και σύνθετων υλικών είναι πολύ ανώτερος από τα κράματα αλουμινίου. Για παράδειγμα, σε σύγκριση με τα κράματα αλουμινίου, τα κράματα τιτανίου μπορούν να αυξήσουν τη διάρκεια ζωής των δομών της ατράκτου κατά 60%.
Τα κράματα τιτανίου γενικά θεωρούνται δύσκολα στη μηχανή επειδή είναι πιο δύσκολο να κατεργαστούν από τους κοινούς κραματοποιημένους χάλυβες. Ο ρυθμός αφαίρεσης μετάλλου ενός τυπικού κράματος τιτανίου είναι μόνο περίπου το 25% αυτού των πιο κοινών χάλυβων ή ανοξείδωτων χάλυβων, επομένως η κατεργασία ενός εξαρτήματος από κράμα τιτανίου διαρκεί περίπου τέσσερις φορές περισσότερο από την κατεργασία ενός τμήματος χάλυβα. Προκειμένου να ανταποκριθεί στην αυξανόμενη ζήτηση για κατεργασία κράματος τιτανίου στην αεροδιαστημική βιομηχανία, οι κατασκευαστές πρέπει να αυξήσουν την παραγωγική τους ικανότητα και επομένως πρέπει να κατανοήσουν καλύτερα την αποτελεσματικότητα των στρατηγικών κατεργασίας κράματος τιτανίου. Η τυπική μηχανική κατεργασία τεμαχίων τιτανίου ξεκινά με σφυρηλάτηση και συνεχίζεται έως ότου αφαιρεθεί το 80% του υλικού για να ληφθεί το τελικό σχήμα του εξαρτήματος.
Με την ταχεία ανάπτυξη της αγοράς εξαρτημάτων αεροδιαστημικής, οι κατασκευαστές έχουν κατακλυστεί και η αυξημένη ζήτηση για κατεργασία τεμαχίων από κράμα τιτανίου λόγω της λιγότερο αποδοτικής μηχανικής κατεργασίας έχει οδηγήσει σε σημαντική πίεση στην ικανότητα κατεργασίας κράματος τιτανίου. Ορισμένοι ηγέτες της αεροδιαστημικής έχουν ακόμη και δημόσια αμφισβητήσει εάν η υπάρχουσα ικανότητα μηχανικής κατεργασίας μπορεί να χειριστεί όλα τα νέα τεμάχια από κράμα τιτανίου. Δεδομένου ότι αυτά τα τεμάχια εργασίας κατασκευάζονται συχνά από νέα κράματα, απαιτούνται αλλαγές στις μεθόδους κατεργασίας και στα υλικά εργαλείων. Το κράμα τιτανίου Ti-6Al-4V κράμα τιτανίου διατίθεται σε τρεις διαφορετικές δομικές μορφές: κράμα τιτανίου, κράμα τιτανίου αβ και κράμα τιτανίου β. Τα εμπορικά καθαρά κράματα τιτανίου και α-τιτανίου δεν είναι θερμικά επεξεργάσιμα αλλά συνήθως έχουν καλή συγκολλησιμότητα. Τα κράματα αβ-τιτανίου είναι θερμικά επεξεργάσιμα και τα περισσότερα είναι επίσης συγκολλούμενα. και τα κράματα β- και οιονεί β-τιτανίου είναι πλήρως θερμικά επεξεργάσιμα και είναι επίσης γενικά συγκολλήσιμα.
Η επεξεργασία εξαρτημάτων από κράμα τιτανίου στη βιομηχανία κατασκευής μηχανημάτων κατέχει μια πολύ σημαντική θέση, η επεξεργασία κοπής υλικού από κράμα τιτανίου ήταν οι τρέχουσες δυσκολίες τεχνολογίας επεξεργασίας. Προκειμένου να καλυφθεί η αυξανόμενη ζήτηση για τεμάχια κατεργασίας από κράμα τιτανίου για την αεροδιαστημική, η επεξεργασία κοπής κράματος τιτανίου της Κίνας πρέπει να σημειώσει μεγάλη πρόοδο. Με βάση τις εγχώριες συνθήκες των υλικών, των εργαλειομηχανών και της διαχείρισης, η περαιτέρω ενίσχυση της βελτιστοποίησης των διαδρομών επεξεργασίας υλικών από κράμα τιτανίου, η προτιμησιακή επιλογή των παραμέτρων μηχανικής κατεργασίας και η βελτίωση της απόδοσης μηχανικής κατεργασίας και της ποιότητας του προϊόντος είναι σημαντικοί παράγοντες για την προώθηση της ανάπτυξης εγχώριου κράματος τιτανίου βιομηχανία και αεροδιαστημική βιομηχανία. Το εργαλείο διάτρησης φινιρίσματος κυλινδρικής επιφάνειας εσωτερικής κοιλότητας που σχεδιάστηκε σε χαρτί έχει απλή δομή και είναι εύκολο στην κατασκευή και χρήση, γεγονός που λύνει τα προβλήματα της διαδικασίας μηχανικής κατεργασίας των τμημάτων του πλαισίου του σφαιρικού δακτυλίου.
