鋁青銅合金因其優異的耐腐蝕性、高強度和良好的耐磨性而廣泛應用於船舶領域。本文探討了船舶設備中使用的鋁青銅的常見牌號、其性能和應用。
常見鋁青銅牌號碼及其成分
| 等級（美國） | 銅% | 鋁% | 鐵% | 在 ％ | 錳% | 其他 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| C95200 | 86-89 | 8.5-9.5 | 2.5-4.0 | – | 0.8-1.5 | – |
| C95400 | 85-89 | 10-11.5 | 3.0-5.0 | – | 0最大.5 | – |
| C95500 | 78-82 | 10-11.5 | 3.5-4.5 | 4.0-5.5 | 0最大.5 | – |
| C95800 | 79-82 | 8.5-9.5 | 3.5-4.5 | 4.0-5.0 | 0.8-1.5 | – |
| C95900 | 76-79 | 11-13 | 3.5-5.5 | 1.5-3.0 | 最大 1.5 | – |
鋁青銅牌號的特性
| 等級（美國） | 抗拉強度（兆帕） | 屈服強度（MPa） | 伸長率（%） | 布氏硬度 |
|---|---|---|---|---|
| C95200 | 第585章 | 240 | 20 | 150 |
| C95400 | 620 | 275 | 12 | 170 |
| C95500 | 760 | 380 | 12 | 190 |
| C95800 | 690 | 275 | 15 | 180 |
| C95900 | 760 | 380 | 10 | 200 |
鋁青銅牌號在船舶設備上的應用
1.C95200
- 應用：泵殼、閥體、葉輪
- 特徵：耐腐蝕性好，強度適中
2.C95400
- 應用：螺旋槳、幫浦零件、軸承
- 特徵：比C95200強度更高，耐磨性好
3.C95500
- 應用：重型螺旋槳、海上石油和天然氣零件
- 特徵：高強度、優異的耐腐蝕性
4.C95800
- 應用：海水管路系統、閥桿、船用緊固件
- 特徵：優異的耐腐蝕性，良好的強度和韌性
5.C95900
- 應用：高應力部件、齒輪、蝸輪
- 特徵：普通鋁青銅中強度最高，耐磨性佳
與其他海洋材料的比較
| 財產 | 鋁青銅 (C95800) | 316不銹鋼 | 鎳鋁青銅 |
|---|---|---|---|
| 海水中的腐蝕率（毫米/年） | 0.02 – 0.05 | 0.1 – 0.3 | 0.02 – 0.05 |
| 抗拉強度（兆帕） | 690 | 515 – 690 | 650 – 740 |
| 屈服強度（MPa） | 275 | 205 – 310 | 280 – 350 |
| 布氏硬度 | 180 | 160 – 190 | 160 – 220 |
影響牌號選擇的因素
- 耐腐蝕性能：所有牌號均具有良好的耐腐蝕性，但 C95800 通常是高腐蝕性環境的首選。
- 強度要求：對於高應力應用，C95500 或 C95900 可能更適合。
- 耐磨性：C95400 和 C95900 具有更好的耐磨性，適用於軸承和齒輪。
- 成本：通常，鎳含量較高的牌號（如 C95800）價格較高，但整體表現較好。
- 可焊性：C95200 和 C95400 通常比高強度等級更容易焊接。
案例研究
- 螺旋槳軸：一家海洋工程公司將螺旋槳軸從不鏽鋼改用 C95800，由於具有更好的耐腐蝕性和耐磨性，使用壽命提高了 40%。
- 海上平台閥門：一家石油公司用 C95500 閥門取代碳鋼閥門，將海水系統的維護頻率減少了 60%。
- 潛水泵葉輪：一家製造商在潛水泵葉輪中採用了 C95400，由於在海水中具有更好的尺寸穩定性，效率提高了 15%。
結論
選擇適合船舶應用的鋁青銅牌號碼取決於組件的特定要求和操作環境。雖然所有鋁青銅牌號在海洋環境中都具有出色的耐腐蝕性，但它們在強度、耐磨性和成本方面有所不同。
- C95200和C95400適用於中等強度就足夠的一般海洋應用。
- C95500 和 C95800 是需要更高強度和優異耐腐蝕性的更苛刻應用的首選。
- C95900 非常適合耐磨性至關重要的高應力零件。
工程師和設計師在為船舶設備選擇鋁青銅牌號時應仔細考慮操作條件、負載要求和經濟因素。諮詢冶金學家並進行現場測試可以進一步確保為特定海洋應用選擇最佳材料。