Принято считать, что титан плохо поддается механической обработке, как коррозионностойкие стали. Это значит, что обрабатывать титан в 4–5 раз труднее, чем обычную сталь, но это все же не составляет неразрешимой проблемы. Основные проблемы при обработке титана — это большая склонность его к налипанию и задиранию, низкая теплопроводность, такая обработка вызывает быстрый износ резца. Для уменьшения налипания и задирания и для отвода большого количества тепла, которое выделяется при резании, применяют смазывающие охлаждающие жидкости (СОЖ). Точение заготовки производят с помощью резцов из твердых сплавов, причем скорость обработки, как правило, ниже, чем при точении нержавеющей стали.
Если необходимо разрезать листы из титана, то эту операцию осуществляют на гильотинных ножницах. Сортовой прокат больших диаметров режут механическими пилами, применяя ножовочные полотна с крупным зубом. Менее толстые прутки разрезают на токарных станках.
При фрезеровании титан налипает на зубья фрезы. Фрезы тоже изготовляют из твердых сплавов, а для охлаждения применяют смазки, отличающиеся большой вязкостью.
При сверлении титана основное внимание обращают на то, чтобы стружка не скапливалась в отводящих канавках, так как это быстро повреждает сверло. В качестве материала для сверления титана применяют быстрорежущую сталь.
При использовании титана как конструкционного материала титановые детали соединяют друг с другом и с деталями из иных материалов разными методами. Основной метод — сварка. Самые первые попытки сварить титан были неудачными, что объяснялось взаимодействием расплавленного металла с кислородом, азотом и водородом воздуха, ростом зерна при нагреве, изменениями в микроструктуре и другими факторами, приводимые к хрупкости шва. Однако все эти проблемы, ранее казавшиеся неразрешимыми, были решены в самые короткие сроки, в наши дни сварка титана — обычная промышленная технология. Но, хотя проблемы решены, сварка титана не стала простой и легкой. Основная ее трудность и сложность заключается в необходимости постоянного предохранения сварного шва от загрязнения примесями. Поэтому при сварке титана используют не только инертный газ высокой степени очистки и специальные бескислородные флюсы, но и разнообразные защитные козырьки, прокладки, которые защищают шов при остывании. Чтобы максимально снизить рост зерна и уменьшить изменения в микроструктуре, сварку ведут с большой скоростью. Почти все виды сварки производят в обычных условиях, применяя специальные меры для защиты нагретого металла от соприкосновения с воздухом. Но на практике проводят сварку в контролируемой атмосфере. Такая защита сварного шва обычно необходима при выполнении особо ответственных работ, когда требуется стопроцентная гарантия того, что сварной шов не будет загрязнен. Если свариваемые части не велики, сварку ведут в специальной камере, заполненной инертным газом. Сварщик хорошо видит все, что ему нужно, через специальное окно.