钛及钛合金的铸造可以直接制造形状复杂的零件，免去大量的机械加工工序，提高材料的利用率。一般铸件利用率为45%，精密铸件可达75%~90%，这对价格较贵的钛及钛合金来说尤为重要。
钛及钛合金我国钛铸造开始于1964年。宝钛集团于1965年从日本引进了25㎏的真空凝壳炉，并开始以纯钛、TC4为主的钛铸件的生产，为冶金、化工、轻工等部门提供了多种型号和规格的泵、阀、弯头、医用人工关节和船用螺旋桨推进器等。目前，宝钛集团铸造产业拥有铸造、制模、制壳、浇筑等几条专业化生产线，已经形成比较完善的机加工石墨型钛铸造和精密铸件生产体系，其生产工艺和产品质量达到了国际水平，产品可满足国内、国际市场的要求。
钛合金化学活性高，在熔融状态下能与几乎所有耐火材料和气体发生反应，大大增加了铸造的困难。因此，钛合金铸造工艺的发展所遇到的困难比钢、铝、镁都多。钛合金在铸造过程中，其熔化和浇筑都必须在惰性气体保护下或真空中进行。常用的设备有真空自耗电弧凝壳炉等，并且应使用强制冷却的铜坩埚，不能使用普通耐火材料制成的坩埚。可采用石墨捣实型等铸钛造型方法，也可用离心法浇筑。大部分变形钛合金均可用于铸造，如TC4、TA7等已在铸造方面得到了推广，对新型专用铸造钛合金的研制也日益受到重视。
钛及钛合金铸造性能铸造钛合金是钛合金作为铸造材料的特征，它由钛合金的成分和铸造工艺所决定，设计钛铸件时必须充分考虑这些性能。
流动性
流动性表示熔融金属流入铸型浇道和充填铸型的能力。
熔融金属填充铸型是一个复杂的流体动力学和物理化学过程。评定流动性必须考虑到以下方面。
铸造合金的性能包括液态金属的热物理性能、结晶特性、黏度、密度和氧化程度等。
铸型性能包括热物理性能、湿润性能、表面粗糙度、孔隙度和化学反应特性。
熔炼和浇筑条件包括金属过热度、浇注速度、浇注方式和熔铸气氛等。
填充性
填充性是指金属和合金精确地复制铸型轮廓，特别是复制薄截面轮廓的能力。
铸件薄截面的填充与尖锐轮廓的精确复制，在很大程度上取决于毛细管效应，因此，液体金属的表面张力和对铸型湿润性能，是决定填充性的两个重要因素。
填充性与流动性一样，是金属的两个不同的铸造性能。它们之间存在联系，在有毛细管效应的小截面与尖角处，反映填充性的表面张力，与合金流动和填充铸型能力存在一定的一致性；而在另外情况下，表面张力与流动性之间就不会有直接联系了，填充性是在制造薄壁铸件和精密铸件时选择合金的主要准则之一。因此，铸造这类铸件，只按流动性选材是不合适的。很多情况下，尽管合金的流动性完全相同，但充满薄壁铸件的能力却往往相差很大。
对液态表面张力的研究表明，合金元素对表面张力具有很大的影响。添加铝、锆、锡和铌，能促使钛合金表面张力的提高，但含量达到一定程度，钛-锆和钛-锡合金的表面张力就开始下降。一般来说，与钛形成置换固溶体的合金元素，可以提高液态的表面张力。
在一定范围内，随着添加元素等含量的增加，填充性能随之下降，并且发现锰、硅和铁等元素影响很大。除表面张力与湿润性外，熔融金属的黏度对填充性也有一定影响。液体金属黏度受很多因素影响，其中包括合金的热物理性能。合金的结晶特性，包括结晶温度间隔、初晶粒的形象和尺寸等，也均对填充性存在影响。反应产生的大量气体，阻碍了钛铸件薄壁部位的填充与尖锐轮廓的复制。填充性在很大程度上还取决于浇筑方法。离心浇筑是改善钛合金薄壁铸件的填充性的最有效方法。
收缩与缩孔
金属及合金的收缩，体现在金属从液态冷却至低温时体积上与线性尺寸上的变化。金属收缩一般分为液态金属收缩、凝固时的收缩和固态下的收缩三个阶段。金属的体收缩为以上三部分的总和。线收缩是铸件从线收缩起始温度（即铸件形成硬的结晶骨架的温度）继续冷却到室温的尺寸变化。线收缩表示铸件外形尺寸变化的特性。
工业纯钛的线收缩率为1.0%~1.1%，钛合金的线收缩较工业纯钛大，例如Ti-6Al-4V线收缩率为1.2%~1.5%，Ti-5Al线收缩率为1.45%~1.6%。
金属的体积收缩反应在铸件缩孔、缩松缺陷的大小。铸造钛合金凝固期内的收缩与结晶间隔、冷却速度及气体析出情况有关，随着结晶间隔的增加，凝固期内的收缩显著增加。
钛合金的缩孔体积和形状与铸件形状及合金种类有关。结晶间隔小和流动性高的共晶合金，形成集中缩孔；而结晶间隔大和流动性低的合金，多半形成分散的缩松。工业纯钛的集中缩孔为1%左右。合金元素对集中缩孔体积具有较大的影响。当合金的合金元素含量＜10%时，集中缩孔在0.5%~1.5%范围内变动。
由于钛合金铸件过热度低，静止浇注时压头小，相对来说它的补缩距离比较短，冒口作用范围小，这就使得钛铸件倾向于形成二次缩孔和分散的缩松。提高钛合金补缩距离的最有效方法是斜度补贴法。
形成气体缺陷的倾向性
钛合金铸件产生气体缺陷的程度与浇注温度有关。钛合金浇注温度低，在铸件中容易形成较多的气体缺陷，并且在铸件上部比较严重。随着浇注温度的升高，气体缺陷有所下降，但在一定条件下，过高的温度使得液态与铸型反应加剧，使铸件气体缺陷变得更加严重。
钛合金熔炼浇注炉内残余压力对铸件气体缺陷也具有重要的影响。这种压力不利于坩埚中钛液的除气，也阻碍了铸件中气泡浮出与排除。当然，在较高压力下浇注与凝固，可抑制气泡生核与长大。因此钛合金最理想的熔炼铸造方式是：在真空下熔炼，在高压下浇注凝固。
真空凝壳熔炼浇注工艺不利于消除钛铸件的气体缺陷，这一方面是由于金属熔炼除气的能力较小；另一方面由于铸件在真空下凝固，促进了气泡的长大。目前，消除钛铸件气体缺陷最有效的办法有：铸型真空除气；保证铸型有良好的透气性，在浇注系统中设置合理的排气道；离心浇注，也可以采用压力铸造方法。
抗裂性
铸件在凝固冷却过程中由于收缩、相变与铸件不同部位的温差所引起的铸造应力，会导致裂纹产生。这种裂纹一般分为热裂纹与冷裂纹。热裂纹是在固相线附近形成，冷裂纹则在比结晶温度低得多的弹性变形区内形成。
钛及钛合金最突出的特点是具有较高的抗热裂的特性，甚至采用无退让性的石墨型芯时，也能获得无热裂的钛铸件。
表面裂纹是钛铸件最常见的缺陷，按其形态及形成条件，表面裂纹应属于冷裂纹。采用加工石墨浇注钛铸件时，特别容易产生表面裂纹。为了消除表面裂纹，最好采用导热性低、热熔性小的铸型，如捣实型与陶瓷熔模型。提高铸型预热温度和降低金属浇注温度，也是减少裂纹的有效措施。
“α”脆性层的存在使钛合金铸件容易产生表面冷裂纹，为了消除冷裂纹产生与扩展的危险，钛铸件出厂前，必须进行吹砂、酸洗处理，彻底去除“α”脆性层。
铸造表面特性
铸造表面形成的特性取决于复制铸型表面轮廓的能力（粗糙度、机械黏砂），形成宏观平面度（冷隔、流痕）的倾向，以及与铸型起化学反应的倾向（铸疤、“α”脆性层、化学黏砂）。
铸造表面质量通过表面粗糙度（显微平面度）和宏观平面度来衡量。钛合金铸件另一重要的表面质量特性是“α”脆性层的厚度。
