船用螺旋槳常用銅合金材料比較

朱 晶， 姜元軍， 何大川

(大連船用推進器有限公司， 遼寧 大連 116021)

0 引 言

船用螺旋槳是船舶動力系統(tǒng)的核心部件之一，其主要作用是將船舶主機功率轉變?yōu)橥苿哟斑\動的推力，其制造品質的優(yōu)劣直接影響整船性能和推進效率[1-4]。船用螺旋槳材料應根據船舶本身特性，使用要求，生產、技術及經濟指標進行合理選擇，充分發(fā)揮材料本身的特性，達到可靠而又經濟的目的。船用螺旋槳材料的選擇有如下要求：(1)機械性能優(yōu)良；(2)海水中耐蝕性好；(3)海水中腐蝕疲勞強度高；(4)密度小；(5)鑄造性能好，機械加工易；(6)易修補；(7)價格便宜，資源豐富[5]。能同時滿足上述條件的金屬材料較少，目前能較全面地具備上述條件的制造船用螺旋槳的材料首選銅合金。本文主要對制造船用螺旋槳的銅合金材料進行介紹。

1 船用螺旋槳銅合金材料的化學成分和力學性能

銅合金是以純銅為基體加入一種或幾種其他元素所構成的合金。隨著造船工業(yè)的發(fā)展、合金研究的突破、鑄造技術的進步，目前世界上專用于船用螺旋槳的銅合金材料主要有以下4種：錳青銅 (高強度黃銅或錳黃銅ZCuZn40Mn3Fe1)、鎳錳青銅 (ZCuZn25Al6Fe3Mn3)、鎳鋁青銅 (ZCuAl9Fe4 Ni4Mn2)、錳鋁青銅 (ZCuAl8Mn13Fe3Ni2)[6]。鎳錳青銅雖然被船級社列為通用的制造船用螺旋槳的銅合金材料之一，但是因其在長期服役過程中常出現各種各樣的問題而逐漸被淘汰。本文只介紹錳青銅、鎳鋁青銅和錳鋁青銅。

各國船級社對3種制造船用螺旋槳的銅合金材料的命名、化學成分和力學性能的規(guī)定分別如表1～表3所示。……