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通過堅持不斷研發創新產品設計,讓企業做強、做大、走遠,成為船用螺旋槳制造行業的領導者。

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    船用螺旋槳的材料及發展

    日期:2016-04-26

    摘要:螺旋槳是艦船的一個重要部件。采用什么材料制造螺旋槳對它的工作性能影響很大。

    螺旋槳是艦船的一個重要部件。采用什么材料制造螺旋槳對它的工作性能影響很大。長期以來船用螺旋槳材料多選用銅合金,其中鎳鋁青銅又是首選材料。其原因主要是:(1)銅合金的耐腐蝕性好,基本上可滿足海水中螺旋槳的使用要求;(2)銅合金的熔點低,便于熔煉和鑄造,鑄件不需要進行熱處理,經加工便可使用。目前國內常用錳黃銅(ZHMn55-3-1)、鋁錳黃銅(ZHAI 67-5-2-2)和錳鋁青銅(ZQAI 12-8-3-2),其中錳鋁青銅的綜合性能比錳黃銅和鋁錳黃銅優異。后續發展的更多型號不銹鋼材料,對螺旋槳整體性能得到很大提高。并且,人們也沒有停止對輪船螺旋槳用更新材料和性能的探索。

    鎳鋁青銅具有優異的耐應力腐蝕開裂、耐腐蝕疲勞、耐空泡腐蝕、耐沖蝕和抗海生物污損等性能。鎳鋁青銅在耐海水腐蝕疲勞方面遠遠超過不銹鋼和黃銅,比錳青銅還好;在耐沖蝕方面也遠遠高于黃銅,耐空泡腐蝕性能格外好。鎳鋁青銅耐海水均勻腐蝕、空泡腐蝕和腐蝕疲勞的性能與超級雙相不銹鋼相當,在海水中不發生點蝕,不發生氯化物應力腐蝕開裂,其強度與奧氏體不銹鋼相當,經熱處理后可與雙相不銹鋼媲美。鎳鋁青銅還具有優異的導熱、導電性能,良好的耐磨損性能、焊接性能,且價格低廉。鑄造鎳鋁青銅的價格遠遠低于鑄造超級雙相不銹鋼或超級奧氏體不銹鋼。因此從價格與腐蝕性能角度考慮,鎳鋁青銅完全能夠滿足海水管系的需要,且應用范圍還在逐漸擴大。主要用在船用螺旋槳、大型泵用葉片、緊固件、海水管件、消防龍頭、閥、海水淡化裝置等。

    但鎳鋁青銅有兩個主要缺點:一、是在污染海水中耐腐蝕性能下降。二、是對選相腐蝕比較敏感。

    螺旋槳用不銹鋼的發展

    長期以來船用螺旋槳材料多選用銅合金,其中鎳鋁青銅又是首選材料。其由于銅合金材料強度的大幅度提高受到限制,隨著船舶的大型化和單軸功率的增大,迫切需要開發強度更高的螺旋槳材料。此外,近年來港灣和江河水域的海水污染加劇,銅合金螺旋槳的耐蝕性能也開始出現問題。因工業廢水和城市污水的排放,使海水中的有機物大量增加,導致厭氣性硫酸鹽還原菌大量繁殖。海水中的硫酸鹽被還原后產生了對銅合金具有強烈腐蝕作用的硫離子。因此,銅合金螺旋槳因這種腐蝕所造成的破壞常有發生,甚至僅使用數日螺旋槳表面便發黑且粗糙不堪。 取代銅合金的不銹鋼螺旋槳材料便成為螺旋槳材料開發的新方向。


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