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国产航母的螺旋桨用的什么材料? 镍铝青铜合金航母螺旋

2020-10-06知识19

航母的螺旋桨一般采用什么材质? 和大多数人猜想的不一样,螺旋桨其实基本不使用钢铁材料打造,因为这玩意儿不耐腐蚀,而且不易加工切割,因此在二战之前,不管是军用还是民用螺旋桨大多采用的是高强度黄铜(铜锌锡合金)铸造而成。这种材料强度较高,又比钢材更好加工塑型,特别是在海水的高盐环境下有很好的耐腐蚀作用,在造船业曾经得到了长时间的青睐。(1911年泰坦尼克号黄铜螺旋桨安装)但是随着船舶特别是军舰的快速发展,吨位越来越大,速度越来越快,黄铜逐渐显露出自己的劣势。首先万吨级海轮要求使用与自己体型相符的米级以上大叶片螺旋桨,而黄铜材质的抗拉强度和耐腐蚀疲劳性较弱,因此必须保持一定的厚度和体积才能满足要求,而这就造成了螺旋桨重量过大,不仅增加了船舶动力负担,而且对传动轴承的磨损也更加剧烈。(脾斯麦号战列舰)另一方面,船只速度的加快促使螺旋桨的旋转速度不断提高,附加在叶片上的空泡腐蚀量(旋转过程中气泡快速生成与爆裂造成的腐蚀)也成倍增加,而这就导致黄铜发生了不可逆转的脱锌现象,结构强度进一步降低。随着黄铜螺旋桨经常性的开缝破损断裂,迫切地要求人们找到一种更适用于大型船只的新型螺旋桨材料。(螺旋桨边缘空泡腐蚀)这样的尴尬最终被英国海军。

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为什么有些船的螺旋桨是铜合金制造的? 首先,制造螺旋桨用的铜合金主要有镍铝青铜、镍锰青铜、锰铝青铜、锰青铜四种。使用铜合金有以下几个有点:铜合金具有相对较好的耐腐蚀性,铜离子是重金属,其对易附着在表面上,海生物有一定的杀伤力。削切性能较好,容易达到需求精度。目前的螺旋桨随着船舶越造越大,从直径1米到10米,另外螺旋桨表面并非平面,而是有较多且复杂的面组成,表面精度要求到0.1mm(对噪音影响非常大),因此一般的铣床等设备无法完成,因此大都采用铸造后机械抛光。而同样的削切程度比刚表面精度要高至少2个等级。对于铸造工艺,由于铜的熔点较低(800度),热铜流动性较好不易产生气泡,光洁度也较高因此铸造难度系数要低很多另外,铸造成本。按照一般的经验,铸造温度每提高100度成本将提高一倍,比如不锈钢熔点达1700°相应的成本要高出更多。

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船用螺旋桨的用铜制造,铜分1、2、3、4号,关于1到4号铜有国家标准吗?是哪个国标? 我国目前可以用来铸2113造铜质螺旋桨的材料,除规5261范规定4102的Cu1(1级锰青1653铜)、Cu2(2级镍锰青铜)、Cu3(3级镍铝青铜)、Cu4(4级锰铝青铜)四种类型的铜合金外,还有GB1176<;铸造铜合金技术条件>;中的ZCuZn40Mn3Fe1(40-3-1锰黄铜)、ZCuZn35A12Mn2Fe1(35-2-2-1铝黄铜)、ZCuAl9Fe4Ni4Mn2(9-4-4-2铝青铜)、ZCuAl8Mn13Fe3Ni2(8-13-3-2铝青铜)及CB818<;螺旋桨用铜合金技术条件>;中的ZHMn55-3-1(锰黄铜)、ZHAl67-5-2-2(铝黄铜)、ZQAl9-4-4-2、ZQAI(14-8-3-2)、ZQAl12-8-3-2,ZQAl13-7-4-3-1、ZQAl8-1-1共十几种合金牌号的铜合金,其中CCS<;材料与焊接规范>;中的Cu1、Cu2、Cu3、Cu4四种铜合金类型是从国际船级社协会的统一要求lACS-UR-W24中引用来的。

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航母螺旋桨为何用铜制造 其实大多数船舶的螺旋桨都是用铜的(多是以铜合金为主:锰青铜、镍锰青铜、镍铝青铜、锰铝青铜),螺旋桨在海水中工作,用钢铁极易腐朽,而铜比较耐腐蚀。

国产航母的螺旋桨用的什么材料? 国产航母的螺旋桨用的是镍铝青铜合金。这种材料优点颇多,比如其质量为等体积黄铜合金的九成,然而却具备了十分强悍的抗空泡效应能力,是后者的3倍,强度也比后者高2倍。同时镍铝青铜合金非常容易加工成型,适合批量生产。而且镍铝青铜合金具有杀伤微生物的特性,因此长期浸泡在海水中不必过分担心被微生物腐蚀。全球能制造航母规格的大型镍铝青铜合金制造螺旋桨的国家,只有中美等国才能制造。国产7轴5联动的大型数控机床目前已经能打造出堪比美国海军核动力航母使用的螺旋桨。中国海军军舰在20世纪70年代之前,螺旋桨材料基本为黄铜锌锡合金,其优点是强度正好,方便切割成型,经常用来制作多叶曲面螺旋桨。不过随着作战舰艇的排水量愈发的大,航速也随之提升的情况下,这种材料的螺旋桨就逐渐暴露出很多无法忽视的缺点,比如舰艇排水量大,势必就要加大螺旋桨尺寸,这就对螺旋桨整体强度提出了更高要求。为了解决飞机在3马赫飞行时机体难以抵御摩擦高温的问题,美国在研制A-12(后被改装为SR-71\"黑鸟\"侦察机)飞机时,特地为该机采用了耐高温、强度高的钛合金。说到这里也会有人发问,用钛合金当作螺旋桨材料是否行得通,其实这也是不可取的,不但是目前的钛合金。

航母螺旋桨为何用铜制造 其实?数船舶?螺旋桨都?用铜?铜合金?主:锰青铜、镍锰青铜、镍铝青铜、锰铝青铜)?螺旋桨?海水?工作?用钢铁极易腐朽?铜比较耐腐蚀?

大型军舰(如航母)的整体全是由钢铁制成的吗? 目前大型军舰的材料,可以说绝大多少都是钢材,但在部分舰体结构上也会有铝合金等其他材料。“福特号”航母,采用特种专用钢材,尤其是作战中心、弹药库等,还覆有特种装甲。“福特号”航母首块钢板切割时的场景历史上也有采用非钢材料建造主战舰艇的案例,其中,英国皇家海军的“谢菲尔德”级驱逐舰是最典型的代表。英国“谢菲尔德级”防空驱逐舰英国在设计“谢菲尔德级”驱逐舰时,由于吨位限制,为了携带更多武器装备,在军舰上层建筑中大量使用铝合金材料,同时减薄了舰体结构,导致其防护能力和阻燃性能大幅降低。1982年的“马岛海战”中,当时号称皇家海军骄傲的“谢菲尔德号”被“飞鱼”导弹击中上层建筑,铝合金材料起火后无法扑灭(铝燃点低、且是释热反应),最终沉入太平洋,一时引起全球轰动。被“飞鱼”导弹击中后燃起大火的“谢菲尔德号”驱逐舰“谢菲尔德号”由于无法阻止火势最终沉没“谢菲尔德号”的教训对后续各国军舰建造影响深远,此后,再没有其他国家将铝合金材料大量应用于主战舰艇。我国055、052D均采用特种钢材建造军舰材料的研发和选择也是重要的专业学科,尤其是航母甲板钢材,还只有美、俄等大国具有相关技术(我国也是近些年才掌握),可以。

#铝青铜#铜合金#螺旋桨#青铜#武器

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