鋁材暢游“輕量化”藍(lán)海
在低碳經(jīng)濟(jì)成為大勢(shì)所趨的今日，由于市場(chǎng)需求的增加以及鋁加工技術(shù)的提高，鋁在新能源汽車、高鐵、船舶、航空等高端領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣，鋁的應(yīng)用推廣又多了一層特殊意義。
海洋工程裝備和高技術(shù)船舶是《中國(guó)制造2025》明確的十大重點(diǎn)領(lǐng)域之一，是國(guó)家高端裝備制造業(yè)的重要組成部分，也是我國(guó)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的基礎(chǔ)和重要支撐。隨著國(guó)內(nèi)外造船業(yè)突飛猛進(jìn)地發(fā)展，船舶的輕量化越來(lái)越被重視。
鋁是全球產(chǎn)量最大的有色金屬，鋁的使用成本遠(yuǎn)低于鈦合金、碳纖維等材料。由于鋁的低密度、高強(qiáng)度、高剛性和耐腐性，船舶設(shè)計(jì)者使用鋁建造的船舶和使用鋼材或其它合成材料建造的船舶相比重量減輕了15-20%。鋁合金的高韌性、抗腐蝕性以及可焊性為建造對(duì)重量要求嚴(yán)格的船型提供了很好的選擇，由于鋁的加工成本較低，再加上鋁合金突出的物理特性，因此使用鋁材制造船舶更具經(jīng)濟(jì)性。鋁合金可以作為板材，也可以進(jìn)行擠壓成型加工和鑄造加工。從船舶設(shè)計(jì)者角度來(lái)看，使用鋁合金制造的船舶可以達(dá)到更高的速度以及更長(zhǎng)的使用壽命，鋁合金的這些優(yōu)點(diǎn),使其在船舶的應(yīng)用上發(fā)展很快,讓其成為現(xiàn)代船舶的首選材料，造船業(yè)為鋁材提供了廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)。
隨著鋁合金材料生產(chǎn)技術(shù)和工藝的不斷提高，現(xiàn)代船舶對(duì)鋁合金材料的要求也越來(lái)越高。高性能船用鋁合金產(chǎn)品將更能適應(yīng)船舶使用環(huán)境，并代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼制板材，實(shí)現(xiàn)船舶的輕量化和節(jié)能減排，整體提升船舶運(yùn)輸和鋁合金加工行業(yè)的效益。高強(qiáng)度鋁合金通常很難同時(shí)具有優(yōu)良的耐蝕性和可焊性，因此船舶用鋁合金一般選用具有中等強(qiáng)度和耐蝕可焊鋁合金。最適合在易腐蝕環(huán)境中使用的鋁合金是不可熱處理的5000以及可以熱處理的6000合金。造船中最傳統(tǒng)最常用的合金是5083鋁鎂合金板及6082鋁鎂硅擠壓合金，6000合金更堅(jiān)固但是抗腐蝕性不如5000系。
興發(fā)鋁業(yè)高速船舶用高性能5xxx系鋁合金擠壓型材的研制，獲得廣東省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)三等獎(jiǎng)。隨著公司加入英國(guó)TWI組織，船用產(chǎn)品制造領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)鏈得到延伸和擴(kuò)展，掌握了5A01、5A30、5083等代表合金產(chǎn)品的成套制造核心技術(shù)，現(xiàn)已成功研制出性能符合GB/T6892《一般工業(yè)用鋁及鋁合金擠壓型材》、挪威船級(jí)社DNV及其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的高速船舶用鋁合金擠壓型材，綜合使用性能優(yōu)良。
我國(guó)早在1988年就用5A01合金板材、型材、鍛件和焊絲建造了“飛魚”號(hào)水翼艇。鋁合金在航空母艦上的應(yīng)用部分，大到部分起飛和降落甲板，小到一些艙室裝飾和廚房設(shè)備，另外也有水翼船、飛翔船、快艇、游船、氣墊船、帆船、雙體船、海巡工作艇、車客渡船，應(yīng)用部位包括船側(cè)、船底外板、龍骨、肋骨、肋板、隔壁、發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)座、甲板、海船容器頂板與側(cè)板、煙筒等。隨著船舶工業(yè)的快速發(fā)展，輕量化的鋁合金寬幅型材壁板在船體及上層建筑制造中被大量使用。作為鋁合金的最佳連接方式，攪拌摩擦焊接有效避免了鉚接低效率、高成本和弧焊變形大、耗材昂貴、操作難度高的缺點(diǎn)，已成為船舶鋁合金型材壁板產(chǎn)品的首選連接方式。
我國(guó)擁有18000多公里的海岸線，周邊的海洋活動(dòng)將日漸增多，用于貿(mào)易或軍事的船只將更多地被投入到海上，而快速提升船舶建造質(zhì)量和效率，降低成本和資源能源消耗，是增強(qiáng)我國(guó)造船企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑，鋁合金船體憑借其無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，未來(lái)的商業(yè)前景無(wú)疑是十分廣闊的。
