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鈦合金棒/管在艦船工業(yè)中的應(yīng)用案例

發(fā)布時間 :2020-05-20 15:04:25 瀏覽次數(shù) :

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,處理國際領(lǐng)先地位

,也是用鈦合金最先建造耐壓殼體的國家
。高峰時期
,潛艇用鈦合金后半和管材的年產(chǎn)量曾達(dá)萬噸,占鈦合金加工材年產(chǎn)量的30%~50%
,從20世紀(jì)60年代起
,俄羅斯研制的很潛艇已有4代,俄羅斯于1970年建造第一艘“ALFA”級核潛艇
,70~80年代又相繼造了6艘
,每艘用鈦約3000t。鈦在艦船上使用的典型例子是俄羅斯臺風(fēng)級核潛艇
,它擁有鈦金屬制造的外殼
,因軍事需要,采用雙殼結(jié)構(gòu)
,其雙層外殼共用鈦9000t
,使其具有了無磁性、下潛深
,艦速快、噪聲小
、維修次數(shù)少等優(yōu)點

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2、全鈦船

日本在制造鈦船方面有很好的實踐經(jīng)驗

。20世紀(jì)90年代
,東邦鈦公司,日生工業(yè)公司
、藤新造船所
、江藤造船所等曾建造了全鈦漁船或快艇。全鈦船的優(yōu)點是質(zhì)量輕
、速度快
、發(fā)動機(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)構(gòu)顯示船速穩(wěn)定性振動和噪聲等性能都很好

3

、原子動力船

俄羅斯使用鈦合金代替不銹鋼制造的蒸汽發(fā)動機(jī)、熱交換機(jī)

、冷卻器
,克服了腐蝕破壞。俄羅斯現(xiàn)有原子動力破冰船的動力裝置廣泛使用鈦制蒸汽發(fā)動機(jī)
。使用鈦合金可使發(fā)動機(jī)使用壽命延長數(shù)10倍以上
,見下表。

俄羅斯原子動力破冰船鈦制蒸汽發(fā)動機(jī)使用情況

破冰船名稱發(fā)動機(jī)開始使用時間服役時間/年
“列寧”號197020
“北極”號197425
“俄羅斯”號198512
“蘇聯(lián)”號19898

4

、深潛器
、救援艇的相關(guān)部件

美國、日本

、法國先后都建造深潛器
,采用鈦和鈦合金制造耐壓殼體。其中
,有美國Aivin號
,Sea-Cliff號深潛器;法國SM97號
;日本“深海2000”號
,還有美國海軍深海救援艇等都有鈦制部件。

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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“庫爾斯克號”、“明斯克”
,“基輔”號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
,目前我國海軍在役艦艇聲納導(dǎo)流罩所選用的殼板透聲材料基本有兩種:一種是不銹鋼
,另一種是纖維增強(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
,鈦合金可滿足上述綜合性能要求
。美國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。我國于1972年研制成水翼快艇螺旋槳
,至今已生產(chǎn)直徑為450~1100mm各類鈦合金螺旋槳
,最大可生產(chǎn)直徑為1200mm、質(zhì)量達(dá)130kg的固定鈦合金螺旋槳
。長期使用表明
,鈦合金螺旋槳使用壽命超過銅合金漿的5倍以上。

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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
,更換成鈦合金效果良好
,適用于高流速的動海水管路。俄羅斯的艦船管路的壽命標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了三個年限要求
,即第一次船塢維修的期限為8~9年
;服役壽命應(yīng)不少于15年;全壽命要求所有等級艦船應(yīng)在25~30年期間可靠運(yùn)行

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