前语        铝合金运用于造船业已有近百年的前史, 跟着国内外造船业日新月异地开展, 船只的轻量化越来越被注重, 因为铝的低密度、高强度、高刚性和耐腐性，船只规划者运用铝缔造的船只和运用钢材或其它组成材料缔造的船只比较分量减轻了15-20%。铝合金的高韧性、抗腐蚀性以及可焊性为缔造对分量要求严厉的船型供给了很好的挑选，因为铝的加工本钱较低，因此运用铝材制作船只更具经济性。铝合金能够作为板材，也能够进行揉捏成型加工和铸造加工。再加上铝合金杰出的物理特性，使得用铝合金制作船只非常具有经济性。从船只规划者视点来看，运用铝合金制作的船只能够到达更高的速度以及更长的运用寿命，铝合金的这些长处,使其在船只的运用上开展得很快, 造船业为铝材供给了宽广的运用商场。        第一章  铝合金在国内外舰船中的运用现状        舰船上运用的铝合金能够分为变形铝合金和铸造铝合金变形铝合金在各国造船中的运用，从大型水面舰船上层建筑，上千吨的全铝海洋研讨船、远洋商船和客船的缔造，到水翼艇、气垫船、旅客渡船、双体客船、交通艇、登陆艇等各类高速客船和军用快艇上都许多运用了变形铝合金。铸造铝合金首要用于泵、活塞、舾装件及雨壳体等部件。        1.1航空母舰        航母是个庞然大物。它体积巨大，缔造精巧，是一个机动性很强的作战渠道，对减清结构分量等具有及其火急的需求，隐刺操控航母结构的分量非常重要，其间包含操控航母各种设备，特别是上层建筑的分量，最改进航母的战术技能功能至关重要。        初步统计，国外每艘航母铝合金材料用量大约在1000吨左右，例如，美国“独立”号（CVA62）航母用了1019吨铝合金；“厂商”号核动力航母（CVA65）用了450吨铝合金；法国“福熙”号（R99）及“克里蒙梭”号（R98）航母上都用了1000多吨铝合金。铝合金在航母上的运用对减轻航母结构分量，进步稳性、适航性、进步战技功能等具有重要意义。        铝合金在航母上的运用部位，从部分起飞和下降甲板，巨大的升降机，许多管系，到舷窗盖，吊灯架，门，舱室近邻，舱室装修，家具，厨房设备和部分辅机等。列如美国水兵1961年执役的“厂商”号航空母舰的四个巨大的升降机是用铝-镁合金焊接而成的。        1.2驱逐舰等大型水面舰船上层建筑        驱逐舰等大型水面舰船为了减轻上层建筑的分量，以坚持稳性等，而广泛选用铝合金结构。事实上在许多驱逐舰等大型水面舰船中，主甲板上的悉数结构都是用铝合金制作的。据统计，美国水兵不同级的驱逐舰，在甲板以上结构中所用的铝合金数量别离如下：护航驱逐舰（DE）用铝量251.33吨；驱逐舰（DLG）用铝量811.30吨；弹道驱逐舰（DDG）用铝量515.88吨；弹道核动力驱逐舰（DLGN）用铝量为930.35吨。        美国水兵第一艘弹道驱逐舰USS“杜威”号（DLG14）比第二次世界大战期间最大的驱逐舰长出50英尺，而吨位则简直大两倍。在“杜威”号的上层建筑中运用的811.30吨铝合金中大部分是5466厚板和5086薄板。铝构件替代了钢后，节省了150吨不必要的分量。铝的总用量中20%左右是5456和5086合金。别的一些铝用来制作甲板下面的一切的柜、家具、床铺及有关设备。所用的铝合金材料包含6061合金、5052合金等。        1.3快艇及高速船        关于快艇艇体材料和高速船船体材料，一般要求在确保满意的强度和刚度的条件下，尽量减轻分量，并要求材料具有杰出的耐海水腐蚀功能和可焊性。例如美国从300多吨的大型反潜水翼研讨船，200多吨的炮艇及水翼艇，到PTF级快艇，LCM8登陆艇等，大多选用铝-镁合金焊接结构。        1.3.1水翼艇        早些时期美国水兵缔造的五艘水翼艇巡查艇，称为“Pegasus”号的原型已于1974年11月下水。在这条潜艇的壳体，内部舱壁和甲板的板材和防扰材中，金属惰性气体保护焊缝的长度超越两英里。在缔造时用一台牵引型的线焊机对铝板进行焊接。制成了大的平面分段。防扰材进行定位焊再进行手艺焊。为了制作工序更有用。规划一种由核算机操控的主动焊操作台。        号水翼艇是70吨的水翼巡查炮艇PGH-1是1968年下水的。在美国水兵和海岸警卫队中运用。选用5456合金作艇体材料。因为它具有最高的焊接接头强度功能。-H116和-117状况用于板材。-H111状况用于揉捏件。挑选具有较高抗裂性的5356合金焊丝用于焊接，缔造时的焊接工艺为金属惰性气体保护的脉冲电弧焊和射流电弧焊以及钨极惰性气体保护焊。        播音公司已缔造了许多航速为43节的100吨级水翼艇，这些依据美国水兵水翼艇的规划演化出来的民用艇为喷翼型。壳体和上层建筑悉数是焊铝结构，选用5456-H116或-H117合金。焊接查验很严厉，对悉数焊缝进行X射线，超声波查验和上色查验。在上色前要对查看部位作腐蚀处理，以除掉污物。        苏联是世界上成批出产水翼艇的抢先国家，已制作了几百艘水翼艇并投入运营，还出口许多艘。        我国用5A01合金板材、型材、锻件和焊丝缔造了“飞鱼”号水翼艇，缔造中选用了半主动化消融极脉冲氩弧焊和钢制反转胎架-拉马设备。        1.3.2气垫船        铝合金在气垫船运用中值得一提的是1976年由Rohr工业公司承保的一项规划美国水兵3000吨、80节表面效应船“3KSES”的合同。该船为全焊铝结构。在选材时，或许选用5456-H116或-H117，也有或许焊件选用强度较高的Al-Cu-Mn系2219合金，非焊件选用高强度Al-Zn-Mg-Cu系7075-T73合金。这两种合金是在宇航范畴的运用中归纳功能较好的合金，能否在海洋环境中长期运用是一个问题。其时美国新研发的CS19（镁含量高达8.7%左右）也有潜在的或许。因为其焊接接头的典型屈从强度到达23公斤/mm2，而常用的5456合金一般为15~17公斤/mm2。该船是吨位最大的全焊铝壳船。选材当然及其稳重。5456-H116或-H117合金总算因机械功能、耐蚀性及本钱三方面的长处而被评为用于主壳体结构的最佳材料。选用5456-H112合金作为揉捏件，因为其比强度比5086-H112大19%，-H112状况合金的安排中没有会使合金在海洋环境中呈现脱落蚀敏感性的β相晶界接连网络。        前些年，报导了西班牙水兵缔造的36吨气垫船原型用于实验和判定的状况。它是用铆接办法缔造的。苏联用Amr-61合金缔造了“火焰”号气垫船。        英国缔造了全焊的气垫船Apl-88。是其时铝壳气垫船的最新开展。壳体选用Al-4.5Mg的N8合金，型材选用Al-1%Mg-1%Si的H30合金。选用深I型材和长而宽的大型揉捏件以防止横向焊缝和减小接近焊件的热影响。上一年3月加拿大海岸警卫队向英国气垫船公司订货了一批Apl-88。        前些年规划的气垫船与前期比较有很大改动，包含运用冷柴油机替代燃气轮机和用焊接的铝结构替代较杂乱的玻璃钢。Apl-88和“虎”级气垫船就具有这些规划特征。最新的“虎-40”于1986年4月开端规划，同年12月开端试航。该艇总长17.25米，总宽7.625米，高5.375米。除用作客船外，还可用作内河和海岸巡查艇以及作业艇等。        七十年代至八十年代，我国用7A19合金、5A30合金等缔造了全升气垫船和侧壁式气垫船，无论是全垫升仍是侧壁式气垫船所用的铝合金板材厚度都较薄，一般为1-3mm。此外还用了许多规格的型材。因为板材较薄，大都铝质气垫船选用的是铆接链接，但也有全焊接气垫船。        1.3.3双体船        英国麦克泰公司为英国水兵规划缔造了第一批装有升降舵的铝壳双体船。这些船有许多有目共睹的特色：宽广而安稳的甲板；极低航速时杰出的机动性；杰出的航向安稳性；阻力小。        法国梅泰罗工业体系已完结一种军用多用处铝壳双体船的规划，总长25米，宽10米，吃水0.7-1米，空船重45吨，载分量18吨，主机为两台1200柴油机，喷水推动，最大航速30节。        在挪威和瑞典，用铝合金缔造双体船很盛行，如挪威规划的10艘高速双体船悉数选用对称船体，没搜载客449人，别离以32节和24节的航速横渡海峡。        日本用铝合金缔造的“Marineshuttle”号小水线面双体船长41米，航速34节，是一艘280个客位的非对称船型高速双体客船。        我国国内航线中运用了不少双体船，其间有进口的，也有国内自行缔造的。        1.3.4地效翼船        地效翼船是介于船只与飞机之间，运用相似机翼的表面效应出产的气动升力，支撑艇重脱离水面低飞，偶然能浮水飞行的高技能新式舰船。地效翼船的航速高最快可达300多节，并且飞行性好，具有杰出的两栖性，能在水上、路上起降，在波涛上方低空飞行，受搅扰少，又比较安全。并且跨过沼地、冰层、雷区、障碍物，可广泛用于军事行动。是快速登录的必备舰型，长与航母，两栖进犯舰配套，在登录作战中极具突然性。此外，地效翼船的经济性好（油耗比惯例飞机低30%以上）。比之飞机安全的多，造价也相对廉价，在经济和军事两方面都会发作巨大效益。        地效翼船要求艇体选用铝合金材料，并且要求用焊接结构（在俄罗斯较大吨位地效翼船的船体首要运用了可焊接的铝合金材料）。并且要求艇体材料屈从强度大于300Mpa，抗拉强度到达400Mpa，一起要求材料具有杰出的成型工艺性，杰出的耐腐蚀功能等归纳功能。        1.4铝合金在其他船型上的运用。        1.4.1作业船        铝制作业船要求的保护较少, 运用时间更长、行进速度更快; 毫无疑问, 捕鱼船或任何其它海洋业有必要做这种出资。        经历标明, 任何一种铝质小型船只都能够运用数十年, 而不会遭受任何显着的腐蚀。这种船只的退役一般是出自技能过期的原因, 而非铝结构的老化。总的说来, 5000 和 6000 系铝- 镁合金优异的耐海洋性气候, 特别是耐海水浸蚀功能现已得到我们认可。        1.4.2 LNG(液化天然气)货船        液化天然气) 可替代石油作动力, 在石油发作危机时, 对它的需求将变得更火急。LNG 是把天然气在低于- 162℃的低温下液化而成的, 因此在LNG 的储藏和运送中需求低温功能好的金属。一般运用铝合金、镍钢和不锈钢, 而铝合金具有杰出的耐海水腐蚀功能, 因此都倾向运用分量轻和焊接功能好的铝合金。缔造 LNG 货船首要有两大技能: 隔板( 膜片) 或Moss- Rosenberg。Moss-Rosenberg 型船只的特征是有较大的球形储罐( 每只船至少 5 个), 它们是由较宽的铝镁合金板材制成的, 选用一种特殊的高电流气态金属焊接工艺将其焊接在一起。        1.5铝合金的用量        铝合金在船只运用方面的远景       关于作为交通工具的船只来说, 进步速度是其改进和开展的首要技能指标之一。现在, 在各种交通运送工具中, 船只运送的速度开展最慢, 而进步其速度的最有用办法一是减轻船重, 二是选用减小水阻力办法, 这两种办法的有机结合, 使得铝合金高速船艇正在飞速开展中。我国水运条件非常优胜, 海岸线总长约 1 万 8千多公里, 内河航道 1 千余条, 跟着经济和交易的迅速开展, 必将需求许多的船只。因此, 开发铝合金船具有重要战略意义。        第二章  船只用铝合金的选材准则与优势       2.1高的比强度和比模量        材料的屈从强度和弹性模量是进行船只结构强度核算，断定结构尺度的最基本参数。因为各种铝合金的弹性模量和密度都大体相同，而添加少数合金元素或改动热处理状况对它们的影响甚微，因此在必定范围内进步屈从强度对减轻舰船结构分量有利，一般铝合金的密度为2.7~2.8/cm3左右，弹性模量为70~73GPa左右。但高强度铝合金一般很难一起具有优秀的耐蚀性和可焊性，因此舰船用铝合金一般选用具有中等强度和耐蚀可焊铝合金，此外铸造铝合金在舰船范畴也有必定的运用。        2.2优秀的焊接功能        关于舰船而言，选用焊接衔接比选用铆接衔接具有显着的长处，因此焊接衔接办法已在造船中广泛运用，基本上替代了铆接结构，现在在铝船缔造中首要运用主动氩弧焊接办法。铝合金具有杰出的可焊接性意味着铝合金在焊接时构成的裂纹的趋向要小，即铝合金具有杰出的焊接抗裂性，并且焊后焊接接头功能改动不大。因为在造船的条件下不能通过从头热处理的办法康复因焊接而失掉的功能，所以这是船用铝合金有别于其它结构用铝合金的重要特色之一。AL-Zn-Mg系和AL-Mg-Si系合金焊后强度显着下降，AL-Zn-Mg系合金焊后耐蚀性也差，因此该两系合金在作为焊接船用材料时遭到必定的约束。而AL-Mg系合金无此坏处。AL-Zn-Mg系合金首要用于焊后可热处理的构件（如壳体），AL-Mg-Si系合金首要用作型材。        2.3优秀的耐蚀功能        舰船结构多在严苛的海水介质和海洋环境中运用，因此铝合金是否耐腐蚀是决议其可否作为船用铝合金的首要标志之一。一般要求船用铝合金基体和焊接接头在海水和海洋环境中无应力腐蚀、脱落腐蚀和晶间腐蚀倾向；要尽量防止触摸腐蚀、缝隙腐蚀和海生物附着腐蚀；答应有较小的均匀腐蚀和点腐蚀。        2.4杰出的冷、热成型功能        舰船在缔造过程中要饱尝冷加工（如折边、卷边、辊弯、冲压等）和热加工（如热弯、火工矫形等）。所以要求船用铝合金易于加工成型，加工时不发作裂纹等缺陷，加工后仍能满意强度、耐蚀性等功能要求。        2.5 铝合金在船只运用方面的优势        铝合金具有比重和弹性模量小、耐腐蚀、可焊接、易加工、无磁性和低温功能好等特色, 用于船只，中具有如下长处:    (1) 因为其比重小, 因此可减轻船重, 可减小发动机单机容量, 可添加速度;可削减燃料消耗, 节省燃油; 能够改进船的长宽比, 添加安稳性, 使船易于操作; 还能够添加载分量, 取得额定赢利。        (2) 因为抗腐蚀功能好, 能削减涂油等修理费用, 可延长运用年限(一般在 20 年以上)。        (3) 加工成形功能好, 易于进行切开、冲压、冷弯、成形和切削等各种形式的加工, 合适船体的流线化; 可揉捏出大型宽幅薄壁型材, 削减焊缝数和使船体结构合理化和轻量化。        (4)焊接功能好, 能较简单地进行焊接。        (5) 弹性模量小, 吸收冲击应力的才能大, 有较大的安全性。        (6)铝废料简单收回, 能够循环运用。        (7)无低温脆性, 最合适做低温设备。        (8) 因为非磁性, 罗盘不受影响; 全铝船能够防止进犯, 合适作扫雷艇。        (9) 没有虫灾和枯燥变形; 不焚烧, 遇火灾较安全。        第三章 船用铝合金的种类、特性、用处        船用铝合金按制作工艺的不同能够分为变形铝合金和铸造铝合金，因为船用铝合金对强度、耐腐蚀性、可焊接性等有特殊的要求，所以船用铝合金多选用铝-镁系合金、铝-镁-硅系合金和铝-锌-镁系合金，其间铝-镁系合金在舰船上运用最广泛，按公司产品出产状况，下面首要对船用变形铝合金做要点介绍。        3.1船用铝合金的特性、用处和化学成分        船只用铝合金按用处可分为船体结构用铝合金、舾装用铝合金，船壳体结构上用的铝合金首要是5083、5086和5456这三种合金，6000系合金因为在海水中会发作晶间腐蚀，所以首要用于船只的上部结构，舾装铝合金首要用的是揉捏型材，7000系合金热处理后的强度和工艺功能比5000系合金还要优胜，在船只制作中的运用远景宽广，首要用于舰艇上层结构，如压挤结构、装甲板等，可是7000合金的缺陷是抗应力腐蚀功能差，所以约束了该系合金的运用范围。        3.2 船用铝合金的种类及用处示例        船用铝合金按产品种类可分为，板材、型材、管、棒、锻件、铸件，公司现在铝合金产品种类首要是板材和带材。        注：1、舾装也运用5052合金，种类有板、管和棒2、5083、5086和6N01合金可出产出宽幅薄壁揉捏型材3、板材的运用厚度是由船体结构、船只规格和运用部位等所决议，从船体轻量化视点考虑，一般尽量选用薄板，但还应考虑在运用时间内板材腐蚀的深度，一般运用的板材有1.6mm以上的薄板和30mm以上的厚板。为削减焊接，常运用2.0m宽的铝板，大型船则运用2.5m宽的铝板，长度一般是6m,也有按造船厂合同运用一些特殊规格的板材。为防滑，甲板选用花纹板。        3.3船用铝合金的状况        铝合金的状况标志着材料的加工办法，内部安排和机械功能，一般工程师依据用处不同而选用不同状况的材料，船体结构用的5000系合金选用O和H状况，6000系合金选用T状况，按日本的JIS标准规则列出的5000系合金的H状况细目和6000系合金和AC系铸造合金的状况代号如下表所示。

船用钢板指按船级社建造规范要求生产的用于制造船体结构的热轧钢板材。  　　由于船舶工作环境恶劣，船体壳要受海水的化学腐蚀、电化学腐蚀和海生物、微生物的腐蚀；船体承受较大的风浪冲击和交变负荷；船舶形状使其加工方法复杂等因素、所以对船体结构用钢要求严格。首先良好的韧性是最关键的要求，此外，要求有较高的强度，良好的耐腐蚀性能、焊接性能，加工成型性能以及表面质量。为保质量和保证有足够的韧性，要求化学成分的Mn/C在2.5以上，对碳当量也有严格要求，并由船检部门认可的钢厂生产。船体用结构钢按照其最小屈服点划分强度级别为：一般强度结构钢和高强度结构钢。船体用结构钢分一般厚度和高强度钢两种，一般强度钢按质量分A、B、C和D四个等级；高强度钢又分两个强度级别和三个质量等级；AH32、DH32、EH32、AH36、DH36、EH36。  　　中国船级社规范标准的一般强度结构钢分为：A、B、D、E四个质量等级（即CCSA、CCSB、CCSC、CCSD）；中国船级社规范标准的高强度结构钢为三个强度级别、四个质量等级。  　　主要船级社规范有： 船用钢板　　中国 CCS  　　美国 ABS  　　德国 GL  　　法国 BV  　　挪威 DNV  　　日本 KDK  　　英国 LR  　　船体用结构钢的化学成分  　　钢  　　类 等级 化学成份（质量分数）（%）  　　C Mn si P S Al Nb V  　　一般  　　强度  　　钢 A ≤O.22 ≥2.5C O.10～0.35 ≤O.04 ≤0.04  　　B ≤O.21 O.60～1.00  　　D ≤O.21 0.60～1.00 ≥O.015  　　E ≤O.18 O.70～1.20 ≥0.015  　　高  　　强  　　度  　　钢 AH32 ≤O.18 O.70～1.60 0.10～O.50 ≤O.04 ≤0.04 ≥O.015  　　DH32 O.90～1.60  　　EH32 O.90～1.60  　　AH36 0.70～1.60 O.015～O.050 O.03O～O.10  　　DHB6 0.90～1.60  　　EH36 O.90～1.60  　　船体用结构钢的交货状态  　　钢材等级 厚度／mm 交货状态  　　A 6---40  　　热轧、控轧或正火  　　B 热轧、控轧或正火  　　D 6---32 热轧、控轧或正火  　　正火①②  　　E 6---32 钢板：正火；型钢；正火或控轧  　　AH32  　　AH36 6---32  　　>25--32 热轧、正火或控轧  　　正火①②  　　DH32  　　DH36 6---25  　　>20---32 正火或控轧②  　　正火①②  　　EH32  　　EH36 6---40 正火②  　　船体用结构钢的力学性能  　　钢材  　　等级  　　厚度  　　／mm  　　屈服点 ós  　　／MPa 抗拉  　　强度  　　ób／MPa 伸长率δ5  　　(％) v型冲击试验 冷弯试验  　　温度  　　／℃ 平均冲击吸收功  　　AKv／J 窄冷弯  　　b=2a  　　180℃ 宽冷弯  　　b=5a  　　120°  　　纵向 横向  　　≥ ≥ ≥  　　A ≤50 235 400～490 22 d=2a  　　B 0 27 20  　　d=3a  　　D —10 27 20  　　E 一40 27 20  　　AH32 ≤50 315 440～590 22 O 3l 22  　　d=3a  　　DH32 —20 31 22  　　EH32 —40 31 22  　　AH36 ≤50 355 490～620 21 O 34 24  　　d=3a  　　DH36 —20 34 24  　　EH36 —40 34 24  一般强度船体结构用钢分为A、B、C、D4个等级，这4个等级的钢材的屈服强度（不小于235N/mm^2）和抗拉强度（400～520N/mm^2）一样，只是不同温度下的冲击功不一样而已； 高强度船体结构用钢按其最小屈服强度划分强度等级，每一强度等级又按其冲击韧性的不同分为A、D、E、F4级。 A32、D32、E32、F32的屈服强度不小于315N/mm^2，抗拉强度440～570N/mm^2，A、D、E、F分别表示其各自可分别在0°、-20°、-40°、-60°的情况下所能达到的冲击韧性； A36、D36、E36、F36的屈服强度不小于355N/mm^2，抗拉强度490～620N/mm^2，A、D、E、F分别表示其各自可分别在0°、-20°、-40°、-60°的情况下所能达到的冲击韧性； A40、D40、E40、F40的屈服强度不小于390N/mm^2，抗拉强度510～660N/mm^2，A、D、E、F分别表示其各自可分别在0°、-20°、-40°、-60°的情况下所能达到的冲击韧性。 还有， 焊接结构用高强度淬火回火钢：A420、D420、E420、F420；A460、D460、E460、F460；A500、D500、E500、F500；A550、D550、E550、F550；A620、D620、E620、F620；A690、D690、E690、F690； 锅炉与受压容器用钢：360A、360B；410A、410B；460A、460B；490A、490B；1Cr0.5Mo、2.25Cr1Mo 机械结构用钢：一般可选用上述钢材； 低温韧性钢：0.5NiA、0.5NiB、1.5Ni、3.5Ni、5Ni、9Ni； 奥氏体不锈钢：00Cr18Ni10、00Cr18Ni10N、00Cr17Ni14Mo2、00Cr17Ni13Mo2N、00Cr19Ni13Mo3、00Cr19Ni13Mo3N、0Cr18Ni11Nb； 双相不锈钢：00Cr22Ni5Mo3N、00Cr25Ni6Mo3Cu、00Cr25Ni7Mo4N3。 复合钢板：适用于化学制品运输船的容器和液货舱； Z向钢：是在某一等级结构钢（称为母级钢）的基础上，经过特殊处理（如钙处理、真空脱气、氩气搅拌等）和适当热处理的钢材。 a

船用管GB/T5312-1999（热轧、挤压、扩管）船用管尺寸公差外径(D)≤159>159外径允许偏差±1.0%(最小为±0.5mm)±1.25%壁厚(S)≤20S>20D≥351壁厚允许偏差+15%,-10%(最小为+0.45mm,-0.30mm)±10%±15%船用管纵向力学性能类别纲级抗拉强度(MPa)屈服点(MPa)≥延伸率（%）≥碳钢和碳锰钢360360-48021524410410-53023522490490-610285211Cr0.5Mo440440-600275222.25Cr1Mo410410-56023520490490-64027516船用管化学成份船用管分类钢级CSiMnP≤S≤CrMoNiCuSnW总量碳钢和碳锰钢360≤0.17≤0.350.40-0.800.0400.040≤0.25≤0.10≤0.30≤0.30--≤0.70410≤0.21≤0.350.40-1.200.0400.040≤0.25≤0.10≤0.30≤0.30--≤0.70440≤0.23≤0.350.80-1.500.0400.040≤0.25≤0.10≤0.30≤0.30--≤0.701Cr0.5Mo4400.10-0.180.10-0.350.40-0.700.0400.0400.70-1.100.45-0.65≤0.30≤0.25≤0.03≤0.020-2.25Cr1Mo4100.08-0.150.10-0.350.40-0.700.0400.0402.00-2.500.90-1.20≤0.30≤0.25≤0.03≤0.020-

船用铝合金是铝合金产品的新兴领域之一，也是目前国内众多铝加工企业转型升级的重点方向。船用铝合金由于是用于海洋船舶等领域，因此比其他的普通铝合金产品来说，有更为严格的工艺要求和性能标准。　　　　船用铝合金选材原则可以分为四个方面。一是有高的比强度和比模量，船舶的结构强度和尺寸与材料的屈服强度和弹性模量密切相关，由于铝合金的弹性模量和密度大体相同，合金元素的添加也影响甚微，因此在一定范围内提高屈服强度对减轻舰船结构有力。高强度铝合金通常很难同时具备优良的耐蚀性和可焊接性。因此船用铝合金一般都是中等强度，耐蚀可焊接合金。二是优良的焊接性能。目前船舶中主要采用的是自动氩弧焊接方法，良好的焊接性意味着铝合金在焊接时形成的裂纹的趋向要小，也就是说铝合金要具有良好的焊接抗裂性。因为造船条件下不能通过再次热处理恢复失去的焊接性能。三是优良的耐蚀性能，船舶结构多少苛刻的海水介质和海洋环境中使用，因此，耐蚀性能是船用合金的主要标志之一。四是铝合金具有良好的冷、热成型性能，因为船舶制造中要经收冷加工和热加工多种处理，所以船用铝合金必须易于加工成型，不产生裂纹缺陷，并且加工后仍能满足强度和耐蚀要求。　　　　船用铝合金选材较为严格，目前较多采用的是5083、5086、5454、5754、6061等铝合金产品。在实际应用中，船用铝合金的优势非常明显。首先是比重小，可减轻船重，节约能耗，增加载重量；其次是抗腐蚀性好，减少涂油等费用，延长使用年限；三是焊接、加工成形性号，利于后期加工；较后铝废料易于回收，可以循环使用，同时，不燃烧，遇火安全。

船用铝合金按制造工艺的不同可以分为变形铝合金和铸造铝合金，由于船用铝合金对强度、耐腐蚀性、可焊接性等有特殊的要求，所以船用铝合金多选用铝-镁系合金、铝-镁-硅系合金和铝-锌-镁系合金，其中5系铝-镁合金在舰船上应用较广泛，那么，5系船用铝合金究竟有什么特点呢？　　　　5系船用铝合金主要有5083、5086、5456这三种。6系合金在海水中会发生晶间腐蚀，因此船舶上部结构运用较多，7系合金缺点是抗腐蚀性差，因此使用范围受限。综合来看，5系船用铝板是目前应用较为广泛，较有前途的铝合金产品。　　　　5083铝合金可以看作5系船用铝板的代表产品，状态有O、H111、H112、H116、H321等，5083铝板合金成分为：铝Al：余量，硅Si：≤0.40，铜Cu：≤0.10，镁Mg：4.0～4.9，锌Zn：≤0.25锰Mn：0.40～1.0钛Ti：≤0.15铬Cr：0.05～0.25铁Fe：0～0.400，5083铝合金有中等强度，耐腐蚀和成形性良好，抗疲劳度较高，一般用作船体主要结构。其他如5052、5086、5454、5456等，也多用在船体结构或者压力容器、管道、船体和甲板等。　　　　一般来说，板材的使用厚度是由船体结构、船舶规格和使用部位等所决定，从船体轻量化角度考虑，一般尽量采用薄板，但还应考虑在使用时间内板材腐蚀的深度，通常使用的板材有1.6mm以上的薄板和30mm以上的厚板。也有按造船厂合同使用一些特殊规格的板材。为防滑，甲板采用花纹板。　　　　从船用铝板发展来看，目前，国内众多铝加工厂家已经开始重点研发5系、6系船用铝板，加大科研力度，扩大生产规模，进军船用铝板等高端制造市场。以全国铝加工龙头企业_x001F_—明泰铝业为例，其5083、5086、5454等铝板2015年通过了中国船级社认证，10月份又通过了挪威船级社认证，取得了外贸铝板的“世界许可证”。　　　　随着研发创新和生产能力的提升，5系船用铝板将会迎来更大的发展机遇，为铝加工转型升级提供广阔的发展空间。（本文由明泰铝业供稿）

船用紫铜管，顾名思义，就是用于船上的紫铜管。生产方法，将紫铜管内壁表面进行除锈处理；开启总能量控制充电装置（ＴＯＴＡＬＥＮＥＲＧＹ　　ＣＯＮＴＲＯＬ）对乙烯－丙烯酸共聚物粉末进行通电处理，使乙烯－丙烯酸共聚物粉末产生负电荷；用气流将进上述处理的乙烯－丙烯酸共聚物粉末喷射到旋转的紫铜管的内壁表面，到设定厚度；用熔融加热装置，对紫铜管进行加热，加热温度为６０～１２０℃，加热时间６～８分钟，自然冷却后得成品。紫铜管，又称铜管， 有色金属 管一种，是压制的和拉制的无缝管。紫铜管重量较轻，导热性好，低温强度高。常用于制造换热设备（如冷凝器等）。也用于制氧设备中装配低温管路。直径小的铜管常用于输送有压力的液体（如润滑系统、油压系统等）和用作仪表的测压管等。紫铜管具备坚固、耐腐蚀的特性，而成为现代承包商在所有住宅商品房的自来水管道、供热、制冷管道安装的首选。 　　1、铜是经济的。 由于铜管容易加工和连接，使其在安装时，可以节省材料和总费用，稳定性可可靠性，可省去维修。 　　2、铜是轻便的。 对相同内径的绞螺纹管而言，铜管不需要黑色 金属 的厚度。当安装时，铜管的输送费用更小，维护更容 易，占用空间更小。 　　3、铜是可以改变形状的。 因为铜管可以弯曲、变形，它常常可以做成弯头和接头，光滑的弯曲允许铜管以任何角度折弯。 　　4、铜是易连接的。 　　5、铜是安全的。 不渗漏、不助燃、不产生有毒气体、耐腐蚀。 　　铜管质地坚硬，不易腐蚀，且耐高温、耐高压，可在多种环境中使用。与此相比，许多其他管材的缺点显而易见，比如过去住宅中多用的镀锌钢管，极易锈蚀，使用时间不长就会出现自来水发黄、水流变小等问题。还有些材料在高温下的强度会迅速降低，用于热水管时会产生不安全隐患，而铜的熔点高达摄氏1083度，热水系统的温度对铜管微不足道。 考古学家在埃及金字塔内发现了距今4500年前的铜水管，至今还能使用。想要了解更多关于船用紫铜管的信息，请继续浏览上海 有色 网。

据美国《先进材料&加工技术》近期报道，美国Mercury Marine公司研究人员开发出来一种具高抗冲击强度的船螺旋桨用新型铸造合金，并将该系列铝合金命为Mer calloy。 　　  　　研究人员把这种Mercalloy合金366和铝合金AA514、AA365进行比较研究。 　　  　　这系列新型铝合金的开发集中在化学成份构成上排除了Fe，而在传统300系列铝压铸合金中都含有Fe，而在Mercalloy合金中采用Sr，试验表明Mercalloy合金比AA514合金具有较高抗冲击强度，从而提高了延展性，采用该合金加 工的螺旋桨对于铸造温度不敏感，而AA5365则对铸造温度敏感。Mercalloy合金和AA365合金都比铝镁合金展示了更好可铸造性能。Mercalloy合金还具有较佳能吸收性能和在负载下的更高抗挠曲性能。

6028合金属于Al-Mg-Si系热处理可强化的铝合金，具有中等强度和良好的焊接性能、耐腐蚀性，主要用于交通运输和结构工程工业。如桥梁、起重机、屋顶构架、运输机、运输船等。 　　近年来，随着国内外造船业突飞猛进的发展，减轻船体自重，提高船速，寻求代替钢铁部件的铝合金材料，已成为铝加工业和造船业面临的重要课题。6082铝合金具有中等强度和良好的耐蚀性，重量又轻，是制造高速船部件的理想材料。 　　1技术要求 　　1.1化学成分(%) 　　Si 0.7-1.3 Fe≤5.0 Cu≤0.10 Mn 0.4-1.0 　　Mg 0.6-1.2 Cr≤0.25 Zn≤0.20 Ti≤0.10 　　1.2外观 　　表面不能有裂纹、分层、腐蚀、氧化夹杂物、起皮、气泡及机械损伤，边缘平齐，无毛刺。 　　1.3力学性能 　　抗拉强度σb≥310MPa，屈服点σ0.2≥250MPa，延伸率δ≥10% 　　2熔铸工艺 　　2.1成分控制 　　由于该产品性能要求高，Mg、Si、Fe等元素主要起强化作用，合理配比对挤压工艺及较终产品性能意义重大。因此须严格控制，范围不能太宽。其中Mn含量过高会影响到合金铸造性能，随着Mn含量增加其粘度增大，流动性下降，因此Mn含量应控制在中偏下范围，Cu虽然对合金有强化作用，但含量高会损害抗蚀性，铜含量不宜过高。 　　2.2熔铸工艺 　　2.2.1熔炼 　　6082合金特点是含Mn，Mn是难熔金属，熔炼温度应控制在740-760℃。取样前均匀搅拌两次以上，保证金属完全熔化、温度准确、成分均匀。搅拌后在铝液深度的中部、炉膛左右两侧各取一个样进行分析，分折合格后即可转炉。 　　2.2.2净化与铸造 　　熔体转入静置炉后，用氮气和精炼剂进行喷粉、喷气精炼，精炼温度735-745℃，时间15分钟，精炼完后静置30分钟。通过此过程除气、除渣、净化熔体。 　　熔铸时在铸模至炉口间有两道过滤装置，炉口有泡沫陶瓷过滤板(30PPI)过滤，铸造前用14目玻璃纤维丝布过滤，充分滤去熔体中的氧化物、夹渣。 　　6082合金铸造温度偏高(较6063正常工艺)，铸造速度偏低，水流量偏大，上述工艺需严格控制，不能超出范围，否则容易导致铸造失败。 　　3均匀化退火 　　6082合金变形抗力大，挤压困难，力学性能指标偏高。通过均匀化处理后，合金组织发生如下变化：(1)晶内偏析消失；(2)Ms2Si相溶入α(Al)中，不平衡共晶消失；(3)β(Al9Fe2Si2)相向α(Al12Fe3Si2)相转变，并细化含铁相粒子。 　　通过上述变化，其挤压性能和型材质量将得到很大改善。晶内偏析消失将降低挤压时金属流动的不均匀性，提高挤压型材的表面光洁度；组织中粗大不平衡相Mg、Si质点和粗大Al-Fe-Si相粒子的减少、细化将减轻型材表面裂纹倾向，提高挤压速度；Mg2Si相充分固溶则是强化合金，提高其力学性能的首要条件。 　　均匀化温度：555-565℃保温时间：3小时，冷却速度≥200℃/h 　　4挤压工艺 　　4.1铸棒加热方式 　　铸棒加热采用工频感应加热，这种热方式的特点是(1)加热时间短，在3分钟内即可达到500℃左右；(2)温度控制准确，误差不超过±3℃。 　　如果用电阻炉缓慢加热，将会导致Mg2Si相析出，影响强化效果。 　　4.2挤压 　　改变了以下几方面的因素，合理制订了挤压工艺。 　　(1)6082合金变形抗力大，所以铸棒温度应偏上限(480-500℃)； 　　(2)模具温度也应偏高； 　　(3)为防止缩尾或气泡、氧化皮、杂质卷入，压余应留长一些； 　　(4)要使合金主要强化相Mg2Si完全固溶，须保证淬火温度在500℃以上，固此型材挤压出口温度应控制在500-530℃； 　　(5)6082合金淬火敏感性高。合金中含有Mn，促进晶内金属间化合物形成，对淬火性能有不利影响。要求淬火冷却强度大、冷却速度快，必须通过水淬使其温度迅速降到50℃以下； 　　(6)型材锯切后，装框应保护一定间隔，不可排放过密。 　　5时效制度 　　合理的时效制度既要保证产品性能，又要考虑生产效率及生产成本，我们经过反复试验证明：时效温度170-180℃，保温时间5小时，为6082型材较佳时效制度。 　　6试验结果 　　6.1化学成分稳定性及铸棒低倍组织情况 　　6.2力学性能情况 　　以上试验结果显示：由于合理选择熔炼铸造工艺、热处理制度，铸棒成分稳定，组织均匀，在合适的淬火时效制度下，型材出口温度越高，则性能超优良。 　　7结论 　　根据6082合金船用铝型材的特点和性能要求，上述工艺是比较合理的。其中铸棒均匀化处理、感应加热、型材水淬后时效是达到产品性能要求的先决条件；工艺参数的严格控制是产品质量的保证。在熔铸工艺中，铸造温度、速度、冷却水流量的合理搭配是保证铸造质量的关键；在挤压工艺中，挤压出口温度的控制则是保证产品性能的关键。按本工艺生产的产品顺利通过了挪威船级社的认证，满足了用户的需求。

汽车车身用铝合金材料主要包括2000系、5000系、6000系合金板材、型材、管材及高性能铸铝，不同受力部位采用不同型号的铝合金材料。     骨架部分：车身受力最大的部分，采用2000系或7000系材料，可热处理强化。     蒙皮部分：车身次要的受力部位，采用5000系或6000系材料。     车门部分：采用5000系或6000系材料。     底板部分：采用5000系或6000系材料。     内饰部分：采用1000系或5000系材料，无热处理强化。     座椅部分：采用2000系或6000系材料，可热处理强化。     铸件：采用高性能铸铝合金，可热处理强化。     铝合金板材主要有2000系、5000系和6000系合金。     2000系合金是一种热处理可强化的铝合金，具有优良的锻造性、较高的强度和良好的焊接性能，很好的烘烤强化效应，但其抗腐蚀性则比其他系列的铝合金差。目前，2036和2022合金已部分用于汽车车身板材。     5000系合金是一种热处理不可强化的铝合金，具有良好的抗腐蚀性和焊接性能，但退火状态下在加工变形时可能产生吕德斯线和延迟屈服，因此主要用于车身内板等形状复杂的部位。     6000系合金属于热处理可强化铝合金，具有较高的强度、较好的塑性和优良的耐腐蚀性。与钢板相比，6000系2T4态板材的屈服强度和抗拉强度相近，硬化系数甚至超过钢板。目前，6009、6010和6016铝合金由于其塑性好，并在成形后的喷漆烘烤过程中可实现人工时效而获得较高强度等特征，被用于汽车车身外板和内板。奥迪A8的车身板采用了本系铝合金。另外，为增强汽车的缓冲能力和增强抗疲劳强度，德国VAW、日本KOK、中国西南铝业均以此系合金为基础，研制和开发了高性能的汽车用铝板和铝型材。目前，6000系合金为车身板主力。

5083船用铝板是5系铝镁合金的新型产品之一，因其具有较高的强度，耐应力、抗腐蚀性较强，可以适应海洋环境，同时，铝材的密度低、焊接性良好等特点，使其非常容易加工成形，因此5083船用铝板在未来的海洋经济中是一颗行业瞩目的“明日之星”。　　　　5083船用铝板是代替目前钢材船板的主要产品，铝材船板较钢材船板来说，具有重量轻、耐腐蚀、寿命长等使用特点，因此被世界船板制造企业视为重点推广的新型产品。　　　　造船行业发展，带动5083船用铝板产研水平不断提升　　　　近年来，由于我国造船行业推行了许多技术改造和产品研发，因此我国的船板制造能力出现了明显的提升。船板的产销量都在逐年提高，加上我国对海洋经济发展的重视以及政策扶持，我国船用铝板的需求量不断上升。对于国内制造业来说，钢板企业和铝加工企业都在努力提升科技研发力度，尤其是铝加工企业对于5083船用铝板的研发生产，是目前国内铝板制造的重中之重。　　　　铝加工行业良性竞争，5083船用铝板稳步发展　　　　随着冶金行业技术进步，铝板厂家对5083船用铝板的质量控制能力也越来越高，大船板替代小船板减少焊接，提高安全性的发展趋势也越来越明显，5083船用铝板制造厂家目前的竞争在于出于质量、技术等方面，一些规模较大、实力雄厚的大型厂家才能够满足生产5083船用铝板的质量标准，尤其是国际市场上的船用铝板标准，更是少数厂家才能达到，因此，5083船用铝板的蓬勃发展也积极带动了国内铝板厂家进行科技创新、以质量求发展的良性竞争之中，同时，也带动各个厂家在服务、销售等方面综合实力不断提升。