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  在低碳经济成为大势所趋的今日,由于市场需求的增加以及铝加工技术的提高,铝在新能源汽车、高铁、船舶、航空等高端领域的应用也越来越广,铝的应用推广又多了一层特殊意义。

  海洋工程装备和高技术船舶是《中国制造2025》明确的十大重点领域之一,是国家高端装备制造业的重要组成部分,也是我国海洋强国战略的基础和重要支撑。随着国内外造船业突飞猛进地发展,船舶的轻量化越来越被重视。

  铝是全球产量最大的有色金属,铝的使用成本远低于钛合金、碳纤维等材料。由于铝的低密度、高强度、高刚性和耐腐性,船舶设计者使用铝建造的船舶和使用钢材或其它合成材料建造的船舶相比重量减轻了15-20%。铝合金的高韧性、抗腐蚀性以及可焊性为建造对重量要求严格的船型提供了很好的选择,由于铝的加工成本较低,再加上铝合金突出的物理特性,因此使用铝材制造船舶更具经济性。铝合金可以作为板材,也可以进行挤压成型加工和铸造加工。从船舶设计者角度来看,使用铝合金制造的船舶可以达到更高的速度以及更长的使用寿命,铝合金的这些优点,使其在船舶的应用上发展很快,让其成为现代船舶的首选材料,造船业为铝材提供了广阔的应用市场。

  随着铝合金材料生产技术和工艺的不断提高,现代船舶对铝合金材料的要求也越来越高。高性能船用铝合金产品将更能适应船舶使用环境,并代替传统的钢制板材,实现船舶的轻量化和节能减排,整体提升船舶运输和铝合金加工行业的效益。高强度铝合金通常很难同时具有优良的耐蚀性和可焊性,因此船舶用铝合金一般选用具有中等强度和耐蚀可焊铝合金。最适合在易腐蚀环境中使用的铝合金是不可热处理的5000以及可以热处理的6000合金。造船中最传统最常用的合金是5083铝镁合金板及6082铝镁硅挤压合金,6000合金更坚固但是抗腐蚀性不如5000系。

  兴发铝业高速船舶用高性能5xxx系铝合金挤压型材的研制,获得广东省科学技术奖励三等奖。随着公司加入英国TWI组织,船用产品制造领域的产业链得到延伸和扩展,掌握了5A01、5A30、5083等代表合金产品的成套制造核心技术,现已成功研制出性能符合GB/T6892《一般工业用铝及铝合金挤压型材》、挪威船级社DNV及其它相关标准要求的高速船舶用铝合金挤压型材,综合使用性能优良。

  我国早在1988年就用5A01合金板材、型材、锻件和焊丝建造了“飞鱼”号水翼艇。铝合金在航空母舰上的应用部分,大到部分起飞和降落甲板,小到一些舱室装饰和厨房设备,另外也有水翼船、飞翔船、快艇、游船、气垫船、帆船、双体船、海巡工作艇、车客渡船,应用部位包括船侧、船底外板、龙骨、肋骨、肋板、隔壁、发动机台座、甲板、海船容器顶板与侧板、烟筒等。随着船舶工业的快速发展,轻量化的铝合金宽幅型材壁板在船体及上层建筑制造中被大量使用。作为铝合金的最佳连接方式,搅拌摩擦焊接有效避免了铆接低效率、高成本和弧焊变形大、耗材昂贵、操作难度高的缺点,已成为船舶铝合金型材壁板产品的首选连接方式。

  我国拥有18000多公里的海岸线,周边的海洋活动将日渐增多,用于贸易或军事的船只将更多地被投入到海上,而快速提升船舶建造质量和效率,降低成本和资源能源消耗,是增强我国造船企业核心竞争力的有效途径,铝合金船体凭借其无可比拟的优势,未来的商业前景无疑是十分广阔的。

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