本发明公开一种钢铁制件表面镀钛层的方法，属于钢铁基体表面镀覆技术领域。本发明所述方法至少包括以下步骤：前处理、装料、调整镀液pH值、镀钛、漂洗、出料几个步骤，在镀钛之前对基体表面进行镀锡活化；镀钛过程中添加钛粉和活化剂进行镀钛，钛粉+活化剂的添加次数大于等于1次，所述活化剂中各原料及其质量百分比为：氟化氢铵10%~25%、硫酸锌（ZnSO4·7H2O）5%~12%、聚乙二醇6%~15%、氨基磺酸镍3%~8%、乳化剂3%~8%、次亚磷酸钠2%~5%、无机强酸0.5%~6%和余量水。本发明的镀钛层制备方法容易实现工艺过程的准确控制和镀层质量的稳定控制，制备的镀钛层厚度均匀、结合牢固、表面平整。