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      海洋材料(9):鋁合金在歐美民用船舶上的應(yīng)用

      2015年06月25日 17:22 7564次瀏覽 來源:   分類: 新材料前沿   作者:

             船是主要的水上交通工具,而舶則是指巨型的航海船只。由于鋁及鋁合金的密度較低,約為鋼的1/3,對(duì)海水的抗蝕性較強(qiáng)又有良好的加工成形性能與可焊性等,所以自1888年在美國(guó)及瑞士工業(yè)化生產(chǎn)后的第四年就用于制造汽艇,比飛機(jī)上首次用鋁還早二年啦。
        歐美最先使用鋁制造船舶
        1891年瑞士首次建造鋁汽艇,以后其他國(guó)家相繼用鋁打造艇體,但由于當(dāng)時(shí)鋁才誕生不久,鋁合金的品種不多,僅有的幾種鋁合的強(qiáng)度較低,抗蝕性能也不盡如人意,從而限制了它們?cè)谠齑矫娴膽?yīng)用。冶金工業(yè)是造船工業(yè)的先導(dǎo)與基礎(chǔ),隨著冶金工業(yè)的發(fā)展,上世紀(jì)20年代末鋁產(chǎn)業(yè)為造船工業(yè)提供了抗蝕性相當(dāng)高的Al-Mg系合金,因此鋁合金在造船上的應(yīng)用又重新發(fā)展起來。

      海洋9
        1931年8月,英國(guó)制造了“黛安娜Ⅱ”號(hào)(DianaⅡ)全鋁游艇,是全世界首艘,銀光熠熠,材料為鋁-鎂合金,長(zhǎng)16.75m,寬3.65m,吃水1.74m,使用了20多年以后,仍完好如初,艇體無腐蝕。1955年在倫敦鋁合金展覽會(huì)上展出了這條游艇。在“黛安娜Ⅱ”號(hào)之后,加拿大、瑞典、英國(guó)等又相繼建造了一些鋁合金小艇。由于鋁合金用于造船,促進(jìn)了水翼艇的發(fā)展。蘇聯(lián)在1958年建造了“拉克泰”(Paketa)號(hào)水翼客艇,載客66人,艇體材料為硬鋁;1959年又建造了載客130人至150人的“梅焦?fàn)?rdquo;(Meteor)號(hào)水翼客艇,長(zhǎng)34.4m,最大航速80km/h,艇體材料為硬鋁,鉚接,他們后來建造的水翼艇采用鋁-鎂系合金,焊接。1962年建造的“旋風(fēng)”號(hào)沿海水翼艇采用把加強(qiáng)筋與板材軋成一整體的新型板材,從而船體的質(zhì)量減輕了10%~15%,該艇長(zhǎng)46.5m、寬9.0m,吃水3.0m,排水量108t,動(dòng)力3181kW,航速92.5km/h。
        自1928年以來,鋁合金已逐步用于制造大型船的上層建筑,這一年,用鋁合金材料建造了甲板室。1939年,載貨量8800t的挪威貨船“弗恩普蘭特(Fernplant)”號(hào)的上層甲板、舷窗及欄桿都是鋁合金的,用了14t,省去了40t鋼。第二次世界大戰(zhàn)后,冶金工業(yè)取得長(zhǎng)足了進(jìn)展,廣泛采用鋁合金制造船艦的上層建筑,而且用量與日供增,特別是一些豪華郵輪:1952年美國(guó)的“聯(lián)合國(guó)(United States)號(hào)郵輪共用了2000t鋁材,該船長(zhǎng)305m,寬37m,排水量5914t,載客2000人;1960年英國(guó)建造的澳麗娜(Oriana)”號(hào)和“堪培拉(Canbeera)”號(hào)巨型郵船分別使用了1000多噸鋁材,前者的排量量40kt,后者的48kt。
        鋁合金材料還用于制造其他民用船舶:上世紀(jì)50年代初期英國(guó)建造的一些油輪的內(nèi)襯板為5XXX系5054合金,每艘30kt級(jí)油輪用鋁超過1000t;1951年英國(guó)制造的“紅玫瑰(Red Rose)”號(hào)漁船用鋁27t;1964年匈牙利設(shè)計(jì)了一條100t金鋁漁船,用的鋁材主要為含2.5%~4%Mg的鋁合金;鋁合金在駁船上也得到應(yīng)用,1964年美國(guó)建造了一艘全鋁駁船,應(yīng)用的鋁材超過180t,不論是板材還是擠壓材,用的都是5083合金,載貨量比鋼駁船的高14%;拖船也可以用鋁合金制造,美國(guó)的“索特(Sauter)”號(hào)拖船殼是用5083及5086合金焊接的,制造工時(shí)比鋼駁船的縮短約30%;蘇聯(lián)建造的火車渡輪采用5056和5466合金焊接;196年英國(guó)造了二條沼氣運(yùn)輸船,船上的9個(gè)沼氣倉(cāng)是由鋁合金焊制的。

      責(zé)任編輯:于璐

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