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船用螺旋槳鑄造(焊接螺旋槳與鑄造螺旋槳的區(qū)別?)
來源:cdfbk.cn    時間:2023-04-29 22:22    點擊:130   編輯:admin

一,、焊接螺旋槳與鑄造螺旋槳的區(qū)別,?

鑄造螺旋槳更精密而且整體的化學(xué)成分分布均勻,得到有預(yù)定形狀,、尺寸和性能的鑄件的工藝過程,,而且減少了加工時間同樣也減少了成本

焊接應(yīng)用非常廣泛,制造出來的螺旋槳同鑄造相比較沒上者那么精密而且接頭處的力學(xué)性能也有所改變,,但比鑄造適用更方便和廣泛,。

二、C95800是什么材質(zhì),?

C95800是鋁鎳青銅材質(zhì),, 化學(xué)成分:

銅Cu:≥78.0

鉛Pb:0.02

鐵Fe:3.5~4.5

鎳+鈷Ni+Co:4.0~5.0

鋁Al:8.5~9.5

錳Mn:0.8~1.5

硅Si:0.05

它是一種良好的軸承材料,,適用于重載,、高沖擊和高沖擊應(yīng)用。它具有的耐腐蝕性,、耐熱性,、良好的機械加工性和焊接性。通過熱處理可以獲得額外的強度,。它用作重型襯套和軸承,、齒輪和磨損部件。它可用于許多船舶應(yīng)用以及泵零件,、機床零件,、采礦設(shè)備、,。C95500 可以是連續(xù)鑄造,、砂型鑄造或離心鑄造。

三,、螺旋槳用途材質(zhì)及特點,?

和大多數(shù)人猜想的不一樣,螺旋槳其實基本不使用鋼鐵材料打造,,因為這玩意兒不耐腐蝕,,而且不易加工切割,因此在二戰(zhàn)之前,,不管是軍用還是民用螺旋槳大多采用的是高強度黃銅(銅鋅錫合金)鑄造而成,。這種材料強度較高,,又比鋼材更好加工塑型,特別是在海水的高鹽環(huán)境下有很好的耐腐蝕作用,,在造船業(yè)曾經(jīng)得到了長時間的青睞,。

(1911年泰坦尼克號黃銅螺旋槳安裝)

但是隨著船舶特別是軍艦的快速發(fā)展,噸位越來越大,,速度越來越快,,黃銅逐漸顯露出自己的劣勢。首先萬噸級海輪要求使用與自己體型相符的米級以上大葉片螺旋槳,,而黃銅材質(zhì)的抗拉強度和耐腐蝕疲勞性較弱,,因此必須保持一定的厚度和體積才能滿足要求,而這就造成了螺旋槳重量過大,,不僅增加了船舶動力負(fù)擔(dān),,而且對傳動軸承的磨損也更加劇烈。

(脾斯麥號戰(zhàn)列艦)

另一方面,,船只速度的加快促使螺旋槳的旋轉(zhuǎn)速度不斷提高,,附加在葉片上的空泡腐蝕量(旋轉(zhuǎn)過程中氣泡快速生成與爆裂造成的腐蝕)也成倍增加,而這就導(dǎo)致黃銅發(fā)生了不可逆轉(zhuǎn)的脫鋅現(xiàn)象,,結(jié)構(gòu)強度進一步降低,。隨著黃銅螺旋槳經(jīng)常性的開縫破損斷裂,迫切地要求人們找到一種更適用于大型船只的新型螺旋槳材料,。

(螺旋槳邊緣空泡腐蝕)

這樣的尷尬最終被英國海軍所打破,,在二戰(zhàn)中,英國海軍為了提高魚雷艇的速度,,給它們加裝了飛機發(fā)動機,,這使得螺旋槳的速度成倍增加,結(jié)果在使用黃銅螺旋槳的試驗過程中發(fā)生了非常嚴(yán)重的空泡腐蝕現(xiàn)象,,有時候甚至沒到100海里就直接龜裂折斷,。英國海軍在經(jīng)過多次試驗對比后,最終選擇了一種新型的鎳鋁青銅材料制造螺旋槳,,并最終獲得了成功,。

(英國1935年級高速魚雷艇)

鎳鋁青銅材料是具有跨時代意義的,它的密度比黃銅小10%,,但是耐空泡腐蝕性能是黃銅的3倍,,腐蝕疲勞強度是黃銅的2倍,在海水特別是高污染海水中的脫材料現(xiàn)象也比黃銅要小50%以上,,難能可貴的是鎳鋁青銅還繼承了黃銅材料易鑄造,,好切割的優(yōu)點。經(jīng)過實際應(yīng)用統(tǒng)計,使用鎳鋁青銅材料制成的螺旋槳厚度減少了8%,,重量減輕15%,,螺旋槳的壽命提高兩倍以上,效率提高20%,。正因為它如此優(yōu)良的特性,,在二戰(zhàn)后迅速普及,成為了大型船舶,,特別是大型潛艇和軍艦(包括航母)螺旋槳材料的不二選擇,!

在鎳鋁青銅材料的基礎(chǔ)上,西方各國還通過調(diào)整鎳鋁成分配比以及使用新的急冷鑄造法,,進一步提高了軍艦螺旋槳的耐腐蝕性能和抗拉強度,。而為了減少船只噪音,又通過增加螺旋槳葉片和使用大傾斜的外形,,取得了不錯的靜音效果,,在泵推技術(shù)沒有誕生之時,七葉大傾斜螺旋槳是各國核潛艇的標(biāo)配,,航母因為對噪音的要求沒有核潛艇高,,因此使用的多是維護性和成本更低一些的五葉大傾斜螺旋槳。

(潛艇七葉大傾斜螺旋槳)

而即使有了鎳鋁青銅材料和急冷加工技術(shù),,想要鑄造打磨出合格的航母螺旋槳依舊不是那么容易,。美軍尼米茲和福特級航母上總共有4個五葉螺旋槳(便于轉(zhuǎn)向機動),每一個直徑大約6.4米,,重量約為30噸,。

(尼米茲級航母螺旋槳)

然而這么大的航母螺旋槳卻對精度的要求極其嚴(yán)苛,,表面要求絕對平整光滑,,曲面角度要求絲毫無差,加工鑄造難度極大,。以幾個工人輪班打磨數(shù)十天才能完成,,現(xiàn)在多采用7軸五聯(lián)動大型數(shù)控機床加工,效率提高了十倍以上,,但是這種機器目前全世界能制造的不超過五個,!你說難度大不大?