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鈦合金板

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鈦在艦船工業(yè)上的應(yīng)用有哪些?

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鈦在艦船工業(yè)上的應(yīng)用有哪些?

發(fā)布日期:2016-10-25 作者: 點(diǎn)擊:

(1)核潛艇。俄羅斯在建造鈦合金核潛艇研究和制造技術(shù)上,處于國(guó)際領(lǐng)先地位,也是用鈦合金最先建造耐壓殼體的國(guó)家。高峰時(shí)期,潛艇用鈦合金厚板和管材年產(chǎn)量曾達(dá)萬(wàn)噸,占鈦合金加工年產(chǎn)量的30-50%。從20世紀(jì)60年代起,俄羅斯研制的核潛艇已有4代,俄羅斯與1970年建造,第一艘“ALFA”級(jí)核潛艇,70-80年代又相繼造了6艘,每艘用鈦約3000t。鈦在船舶上使用的典型例子是俄羅斯臺(tái)風(fēng)級(jí)核潛艇,它擁有鈦合金制造的外殼,因軍事需要,采用雙殼結(jié)構(gòu),其雙層外殼共用鈦9000t,使其具有了無(wú)磁性、下潛深、航速快、噪音小、維修次數(shù)少等優(yōu)點(diǎn)。

(2)全鈦船。日本仔制造鈦船方面有很好的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。20世紀(jì)90年代,東邦鈦公司、日生工業(yè)公司、騰新造船所、江騰造船所等都曾建造了全鈦漁船或快艇。全鈦船的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕、速度快、發(fā)動(dòng)機(jī)小、燃料費(fèi)用少、二氧化碳排量少、不需要表面涂層、附著物易清理等,缺點(diǎn)是材料成本高、加工制造技術(shù)難度大、保護(hù)要求嚴(yán)。試船的結(jié)果顯示船速穩(wěn)定性震動(dòng)和噪音等性能都很好。

(3)原子動(dòng)力船。俄羅斯使用鈦合金代替不銹鋼制造艦船的蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)、熱交換器、冷卻器、克服了腐蝕破壞。俄羅斯現(xiàn)有原子動(dòng)力破冰船的動(dòng)力裝置廣泛使用鈦蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)。使用鈦合金可是其發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命延長(zhǎng)數(shù)10倍以上。

(4)深潛器、救援艇的相關(guān)部件。美國(guó)、日本、法國(guó)先后都建造深潛器。采用鈦和鈦合金制造耐壓殼體。其中,有美國(guó)Aivin號(hào),Sea-Cliff號(hào)深潛器,法國(guó)SM97號(hào)、日本深海“2000”號(hào),還要美國(guó)海軍深海救援艇等都有鈦部件。

俄羅斯原子動(dòng)力破冰船鈦蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)使用情況

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(5)聲納導(dǎo)流罩。鈦合金聲納導(dǎo)流罩綜合性能優(yōu)越,被應(yīng)用于俄羅斯“庫(kù)爾斯克號(hào)”、“明斯克”、“基輔”號(hào)航空母艦的聲納系統(tǒng)中。根據(jù)水下、水面應(yīng)用的要求不同,目前我國(guó)海軍在役艘艇聲納導(dǎo)流罩所選用的殼板透聲材料基本有兩種,一種是不銹鋼,一種是纖維增強(qiáng)的玻璃鋼。

(6)螺旋槳。螺旋槳材料要求強(qiáng)度高,在海水介質(zhì)中疲勞性能好、耐沖刷和空泡腐蝕,鈦合金可買足上述綜合性能要求。美國(guó)海軍首先在水翼艇上使用直徑為1500mm、四葉可拆式超空泡鈦合金螺旋槳。我國(guó)于1972年研制出水翼快艇螺旋槳,至今已生成直徑為450-1100mm各類鈦合金螺旋槳。長(zhǎng)期使用表明,鈦合金螺旋槳使用壽命超過(guò)銅合金槳的5倍以上。

(7)艦船泵、閥及管系。艦艇上的泵、閥及管子,由于工作條件非常惡劣,使用銅、不銹鋼制造管路只有2-5年壽命。更換鈦合金后效果良好,適用于高流速的動(dòng)海水管路。俄羅斯的艦船管路的壽命規(guī)定了三個(gè)年限要求。即第一次進(jìn)船塢維修的期限為8-9年;服役壽命因不低于15年。全壽命要求所有等級(jí)艦船應(yīng)在25-30年期間可靠運(yùn)行。

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