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        環保錫合金的用途?

        來源:深圳俊霖合金廠家  發布時間:2018-06-22   點擊量:3297

        艦船是海軍最重要的裝備,是海上運輸、戰斗的平臺,用于建造艦船的材料要能耐海水、海洋大氣的腐蝕,比強度高,塑韌性及加工工藝性好。由于艦船整體結構復雜,所使用的材料量大,且品種、規格多。選擇性能優異的材料制作軍艦是保證海軍裝備完整性和先進性的基礎。

        環保錫合金

        環保錫合金在艦船上得以應用,主要是基于環保錫合金的以下特性:很寬的強度范圍,優異的機械性能,獨特的物理性能(包括磁性能),較高的比強度和結構有效性,優異的耐腐蝕性能和耐沖刷腐蝕性能,優良的抗沖擊性能,良好的可加工性和焊接性,合理的成本及有效性。大量船用管系材料使用經驗證實,管路系統中傳統材料的使用壽命是有限的,其中,鋼管路系統使用1. 2~2年后會發生腐蝕,CuNi管路系統使用壽命為6~8年,而環保錫合金管路系統中的管、泵、閥、熱交換器等設備可服役40年以上。由于船用環保錫合金需在海洋環境中長期服役,設計船用環保錫合金時需綜合考慮合金的強度、應力腐蝕斷裂韌性、可焊性等。

        俄羅斯是世界上研制和使用船用環保錫合金最早的國家,也是船用環保錫合金使用范圍最廣泛、數量最多的國家。主要包括PT-7M、PT-1M、PT-3V、37、5V環保錫合金及其相應的焊絲,并形成了490、585、686、785 MPa等不同強度級別的船用環保錫合金產品。,環保錫合金已被成功應用于艦船上的以下部件及設備中:深水立管、補給管、泵、過濾器、通海管路、飲用水管、鉆井管和地下水管路、熱交換器、柴油機獨立消防泵和滅火系統、深水設備殼體、外井系統柔性管、壓力容器、平臺緊固接頭的高強柔性拉伸部件、工藝溶液的管系和容器等,并相繼在前蘇聯系列核動力破冰船“列寧號、”北極“號、”俄羅斯“號、”蘇聯“號和其他型號的艦船上使用。前蘇聯系列核動力破冰船上的鈦制蒸汽發生器,已安全使用20~40年,并且未發生任何嚴重破損。

        美國船用環保錫合金主要以航空用環保錫合金為基礎,選取了在海水腐蝕環境下具有耐蝕性、可焊性和抗應力腐蝕性的環保錫合金,包括純鈦、Ti-0. 3Mo-0. 8Ni、Ti-3Al-2. 5V、Ti-6Al-4V、Ti-6Al-4V ELI、Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr。此外,針對船用環保錫合金的特點,還研制了Ti-5Al-1Zr-1Sn-1V-0. 8Mo-0. 1Si、Ti-6Al-2Nb-1Ta-0. 8Mo等其他船用環保錫合金。艦船上使用高性能環保錫合金對于提高艦船的移動性、穩定性、有效性,減輕船體質量等都具有顯著的作用。美國海軍在20世紀90年代曾對以下艦船進行認證考核,包括:核動力航母(CVN)、導彈巡洋艦(CG-47)、導彈護衛艦(FFG-7)、探測船(MCM)、水陸兩棲登陸艇(LSD41CV)、登陸船、氣墊船(LVCA)、水陸兩棲強擊登陸船(LHD)、快速作戰軍需品補給船(AOE-6)、雙層殼體監視船(SWATH T-AGOS19)、海岸探測船(MHC-51)、導彈驅逐艦(DDG-51)。這些艦船的海水冷卻系統、海水系統和滅火系統、結構件、推進器、污水處理系統、電器元件、緊固件等,均已使用或即將使用高性能環保錫合金。

        中國船用環保錫合金的研究與應用始于20世紀60年代,經過幾十年的發展,已形成較完整的船用環保錫合金體系,能夠滿足艦艇、潛艇和深潛器對不同強度級別的要求。應用領域涉及船體結構、推進系統、電力系統、電子信息系統、輔助系統、特種裝置等。按屈服強度等級劃分,即屈服強度在490 MPa以下為低強環保錫合金,具有優異的塑性;490~790 MPa為中強環保錫合金,高于790 MPa為高強環保錫合金,主要用于船舶動力工程中的耐熱耐蝕部件和船舶特種機械等。

        日本船用環保錫合金主要有純鈦、Ti-6Al-4V、Ti-6Al-4V ELI,主要被應用于深潛器的耐壓殼體及各種民用游船、漁船。

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