船舶海水泵用材料_镍铝青铜性能的研究.pdf

技术咨询 　　　　　　　　　引进与咨询 2003 年第 3 期 3 1 船舶海水泵用材料 ———镍铝青铜性能的研究 林小东 (福建交通职业技术学院 ,福建 福州 350007) 摘要 :本文介绍了海水泵用材料镍铝青铜的主要性能 ,并与普通铝青铜的性能进行了比较 。重点讨论了 合金元素对镍铝青铜材料的腐蚀性能、金相组织和铸造工艺性能的影响 ,提出了改进铸造镍铝青铜腐蚀 性能及铸造工艺性能的几点建议 。 关键词 :镍铝青铜 海水泵 腐蚀 金相组织 　　海水系统是船舶上常用的冷却系统 ,也是海水淡 好的耐磨损性能、焊接性能 ,且价格低廉 。铸造镍铝 化装置主要的工作系统 。早期的海水系统多采用碳 青铜的价格远远低于铸造超级双相不锈钢或超级奥 钢 、铸铁建造 ,这些材料的耐海水腐蚀性能差 ,要终年 氏体不锈钢 。因此从价格与腐蚀性能角度考虑 ,镍铝 维修 ,缩短系统的工作时间 ,还常酿成重大事故[ 1 ] 。 青铜完全能够满足海水管系的需要 ,且应用范围还在 近十年来 , 随着材料的发展 ,海水系统开始采用 逐渐扩大 。主要用在船用螺旋桨 、大型泵用叶片 、紧 具有优良耐海水腐蚀和抗污损能力的有色金属制造 。 固件 、海水管件 、消防龙头 、阀、海水淡化装置等 。但 这种海水系统虽然初始投入较多 ,但其维修次数少 , 镍铝青铜有两个主要缺点 ,一是在污染海水中耐腐蚀 寿命高 ,具有极高的可靠性 ,在船舶等行业得到了日 性能下降 ,二是对选相腐蚀比较敏感[2 ] 。 益广泛的应用 。镍铝青铜就是比较典型的一种 ,它具 目前 我 国海 水 泵 泵 体 和 叶轮 材 料 主 要 采 用 有优良的耐海水冲刷腐蚀性能 。本文主要对海水泵 ZCu Sn3Zn8Pb6Ni 1 锡锌铅青铜和 ZCu 16 Si4 硅黄铜 。 用镍铝青铜的腐蚀性能及铸造工艺等进行一些综合 这 两 种 合 金 均 具 有 较 好 的 机 械 加 工 性 能 。 归纳 。 ZCu Sn3Zn8Pb6Ni 1 具有较好 的流动性 、收缩率小 , 适 1 、海水泵用材料镍铝青铜 于制造厚薄不均匀或结构复杂的构件 ; ZCu 16 Si4 也具 海水管系腐蚀主要发生在三个方面 :一是材料在 有良好的流动性 ,但收缩率较大 , 易产生热裂 ,常用于 海水中的自然氧化腐蚀 ;二是材料本身原因引起的腐 制造尺寸变化较小或结构简单的零件 。 蚀 ,如晶间腐蚀 、应力腐蚀 、缝隙腐蚀 、冲刷腐蚀等 ;三 ZCu Sn3Zn8Pb6Ni 1 的铸造组织比较疏松 ,强度和 是两种电位相差较大的金属连接时形成的电偶腐蚀 、 硬度较低 ,在高压下容易产生渗水现象 , 只适用制作 焊接腐蚀等 。海水系统中海水泵用材料一般使用铸 压力较低的铸件 ; ZCu 16 Si4 的铸造组织细密 , 强度和 ( ) 造铝青铜 。其合金 、成分 、牌号和性能如下 中国 : 硬度较高 ,适用制作压力不高于 5MPa 的铸件 。 标准名称 : GB 1176 ZCu Sn3Zn8Pb6Ni 1 和 ZCu 16 Si4 在海水中均存在 牌 　　号 :ZCuAl9Fe4Ni4Mn2 腐蚀现象 ,只是前者略好于后者 ,两者的质量腐蚀速 2 2 主要成分 :Ni :4 . 0～5 . 0 % 　Al :8. 5～10 . 0 % 率分别为 0 . 7～1. 44g/ m d 和 1. 63g/ m