Aloi titaniwm metel cefnfor, sy'n addas ar gyfer rhagoriaeth llongau tanfor
Mae aloion titaniwm a thitaniwm yn ddeunyddiau newydd a ddatblygwyd yn y 1950au. Gyda datblygiad offer llyngesol, mae'r gofynion ar gyfer offer llyngesol yn mynd yn uwch ac yn uwch, ac ni all metelau traddodiadol megis dur, haearn, alwminiwm, magnesiwm a'u aloion fodloni gofynion llawer o feysydd mwyach. Oherwydd ei briodweddau rhagorol, mae aloion titaniwm wedi denu mwy a mwy o sylw gan longau ac offer peirianneg morol, ac fe'u gelwir yn "fetelau morol". Fel craidd "offer llynges", mae llongau tanfor yn biler o rymoedd niwclear strategol ac yn chwarae rhan ganolog. A all defnyddio aloion titaniwm i wneud llongau tanfor ddod â datblygiadau newydd mewn perfformiad? Heddiw, byddwn yn dadansoddi manteision aloion titaniwm ar longau tanfor.
Y fantais gyntaf - cryfder penodol uchel
Mae cryfder penodol yn cyfeirio at gymhareb cryfder deunydd i ddwysedd. Po fwyaf yw'r cryfder penodol, y lleiaf yw'r pwysau strwythurol y gellir ei gael o dan yr un dyluniad cryfder, ac i'r gwrthwyneb, yr uchaf yw'r cryfder y gellir ei gael o dan yr un ansawdd strwythurol. Gall cryfder penodol uchel wneud dyluniad yr offer yn fwy cryno, lleihau'r màs strwythurol yn fawr, a gwella diogelwch yr offer.
Dylanwad cryfder penodol uchel ar gragen pwysau
Pan fydd strwythur y llong danfor wedi'i amseru, mae dyfnder deifio eithaf y llong danfor yn gymesur â chynnyrch cryfder cynnyrch y deunydd cregyn a thrwch y gragen. Mae cynyddu'r dyfnder plymio trwy dewychu'r cragen bwysau yn lleihau gallu llwyth tâl y llong danfor. Os cynhelir capasiti llwyth tâl, byddai maint y llong danfor yn cynyddu i'r pwynt lle mae'n ymarferol na ellir ei ddefnyddio, gan leihau perfformiad cyffredinol y llong danfor. Felly, rhaid ystyried y defnydd o ddeunyddiau â chryfder penodol uwch.
Gellir gweld o ddata perfformiad nifer o ddeunyddiau cragen pwysau môr dwfn yn y tabl uchod, er nad yw cryfder cynnyrch aloi titaniwm cystal â chryfder dur cryfder uchel, mae ganddo gryfder penodol uwch oherwydd ei uwch. cryfder penodol. Dwysedd is. Mae'n un o nifer o ddeunyddiau cragen llong danfor sydd ar gael ar hyn o bryd. Mae gan aloi titaniwm y perfformiad gorau ymhlith deunyddiau, felly mae aloi titaniwm yn fuddiol iawn fel deunydd cragen sy'n gwrthsefyll pwysau ar gyfer llongau tanfor a llongau tanddwr dwfn. Mewn gwirionedd, gall dau longau tanfor aloi titaniwm Rwsia blymio i ddyfnder o 800 metr i 1,000 metr; ac mae cregyn gwrthsefyll pwysau y rhan fwyaf o'r tanddwr dwfn yn y byd wedi'u gwneud o aloi titaniwm.
Effaith Cryfder Penodol Uchel ar y llafn gwthio
Er mwyn dilyn perfformiad tawel, mae llongau tanfor modern yn aml yn defnyddio llafnau gwthio diamedr mawr, cyflymder isel, saith llafn, tuedd uchel. Mae gan y math hwn o llafn gwthio strwythur mwy a chyfaint mwy. Mae siafft llafn gwthio (siafft stern) y llong danfor ei hun ar ffurf trawst cantilifer. Pan fydd pwysau'r pen rhydd yn fawr, bydd y siafft llafn gwthio yn cael ei blygu a bydd y dwyn llym yn cael ei lwytho. Yn ogystal, pan fydd pwysau'r siafft drosglwyddo yn fawr, bydd plygu'r system siafft hefyd yn cael ei waethygu. Gall defnyddio deunyddiau cryfder penodol uchel i gynhyrchu siafftiau gyrru a llafnau gwthio leihau'r llwyth dwyn anwastad a achosir gan anffurfiad dwyn a dirgryniad y system siafft o ganlyniad.
Yr ail fantais yw ymwrthedd cyrydiad rhagorol
Mae gan ditaniwm ymwrthedd cyrydiad uwch na deunyddiau metelaidd eraill a ddefnyddir yn gyffredin mewn amgylcheddau niwtral ac ocsideiddiol, yn ogystal ag mewn llawer o amgylcheddau llym. Mae'n arbennig o wrthsefyll ïonau clorid mewn dŵr môr. Gellir ffurfio ffilm ocsid hynod denau a chryf ar yr wyneb titaniwm i oddef y titaniwm a'i amddiffyn rhag cyrydiad dŵr môr. Mae gan ffilm passivation titaniwm briodweddau hunan-iachau da. Pan gaiff ei ddifrodi neu ei grafu, gall ei atgyweirio'n gyflym ac yn awtomatig i ffurfio ffilm amddiffynnol newydd. Y ffilm ocsid hon sy'n amddiffyn titaniwm rhag cyrydiad dŵr môr. Yn absenoldeb newidiadau cemegol a halogiad, mae titaniwm yn gallu gwrthsefyll cyrydiad gan ddŵr môr naturiol yn llwyr.
Gwrthiant cyrydiad rhagorol ar gyfer pibellau a falfiau
Mae dŵr môr yn gyrydol iawn i gyrff llongau, ond gyda datblygiad technoleg gwrth-cyrydu, gellir sicrhau diogelwch cragen y llong yn ystod ei bywyd gwasanaeth trwy ddefnyddio dur sy'n gwrthsefyll cyrydiad, paent gwrth-cyrydu, a gwrth-cyrydu electrocemegol. a dulliau eraill. Fodd bynnag, mae'r system biblinell o longau tanfor yn gymhleth iawn, nid yw'r dechnoleg yn ei lle, ac mae'r gyfradd llif ar y gweill yn uchel, a fydd yn gwaethygu cyrydiad. Yn ôl profion perthnasol, defnyddiwyd falfiau efydd tun a 70/30 o bibellau aloi copr-nicel am 15 mis ar gyflymder dŵr o 4.5m / s, ac roedd y falfiau a'r pibellau yn drydyllog; tra bod cyflymder dŵr pibellau holl-titaniwm yn 6m/s.
36 mis a dim newid amlwg. Mae hyn yn golygu y gall defnyddio deunyddiau aloi titaniwm a thitaniwm mewn piblinellau a falfiau dŵr môr tanfor leihau diamedrau piblinellau, cynyddu cyflymder dŵr, ac ymestyn bywyd gwasanaeth.
Y drydedd fantais yw perfformiad trosglwyddo sain da
Y sonar yw "llygaid" y llong danfor, ac i'w warchod, gosodir y sonar y tu mewn i loc. Mae gan aloi titaniwm nodweddion cryfder penodol uchel, cyfernod ehangu thermol bach, ymwrthedd uchel, a pherfformiad trosglwyddo sain da, felly fe'i defnyddir mewn dyfeisiau acwstig llong danfor. Er enghraifft, mae cromenni sonar llong danfor niwclear taflegryn hedfan Math 607A yr hen Undeb Sofietaidd wedi'u gwneud o ditaniwm ac aur; ac mae cromenni sonar y cludwyr awyrennau "Minsk" a "Kiev" a brynwyd gan ein gwlad hefyd wedi'u gwneud o aur. Wedi'i wneud o aloi titaniwm. A barnu o'r amodau defnydd gwirioneddol hyn, mae perfformiad trosglwyddo sain aloi titaniwm yn well na gwydr ffibr a dur di-staen, a all sicrhau perfformiad sonar yn effeithiol.
