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摘 要：在船舶建造业几百年的发展历史当中，船舶制造材料从木材转变为钢铁材料，随着时代发展的需要，船舶的速度和重量要求也越来越高。船舶在制造当中追求低的船体重量，更快的行驶速度。因此以新材料来进行船舶制造已经成为热点课题。铝合金因其比重小，不易腐蚀，易于加工塑性，成本较低等特点，成为了可替代钢铁的热门。近些年，已经有不少铝合金材料制成的船舶下水。本文旨在通过分析铝合金的优劣，来对铝合金在船舶建造业中的应用进行论述。
关键词：铝合金；船舶建造；应用
一.铝合金的性能及特点
铝合金在目前的工业上有很广泛的应用，它是一种有色金属结构材料。具有密度低，强度高的特点，其强度可以媲美优质钢，易于焊接，而且可塑性强，易于进行加工。而且对铝合金进行二次加工之后，可以改变其硬度和可塑性，方便适用于不同的工作需要。
铝合金应用于船舶制造业当中，最重要的一点就是其防腐蚀性能好。众所周知，由于海水中含有大量的无机盐和微生物，其对于金属材料的腐蚀作用十分强烈，这对船舶的制造材料的性能提出了很高的要求。不同金属配比制成的铝合金具有不同的抗腐蚀性能，Mn-Al合金在海水当中的抗腐蚀性与纯铝相同，而且在发生腐蚀时不会有开裂腐蚀的危险，其在特定的环境下，会发生剥离腐蚀和晶间腐蚀；Mg-Al合金则是具有点蚀，晶间腐蚀，应力腐蚀和剥离腐蚀的倾向。随着Mg含量的增加，点蚀的倾向也会增大。总而言之，铝合金相较于钢铁材料具有良好的抗腐蚀性能，既提高船体性能，还可以减少船体维护的周期和费用，有效的增加了船舶的使用寿命。
除此之外，铝合金应用于船舶制造当中还具有以下优点：
（1）密度较小，可以减少船身重量，从而增加发动机的推进效果，对于航行速度有了较大的提升，而且节约了化石燃料的使用，对于环境保护也大有益处，同时还增强了操控性和稳定性；
（2）其易于加工，适合根据船舶的不同需要加工成不同形状和不同金属配比的铝合金，可以减少焊接技术在船体当中的使用，尽可能加强船身一体化，从而提高船舶的安全性能；
（3）具有较高的可塑性，弹性模量小，在发生碰撞时可以更好地吸收撞击产生的能量，减少对于船身的损伤，提高了安全性能。
（4）铝合金本身不具有磁性，不易受到地球磁场的干扰，有助于更好地把握航行路线。
二.铝合金在船舶制造中的应用
根据前文所述，可以看出铝合金应用于船舶制造当中具有很多的优势。所以目前铝合金应用于船舶领域已十分广泛，在民用，军事，工作船以及其他领域等都已经广泛使用。
1.铝合金在民用船舶领域的应用
铝合金在民用船舶领域的最早应用是在十九世纪八十年代，瑞士的一家公司用纯铝材料制造出了一艘汽艇，其载客量为8人。之后，许多个国家都尝试用铝合金材料制作汽艇，但是由于时代和技术的限制，铝合金的性能较差，抗腐蚀性和强度等都比较低，所以这一时期铝合金在船舶制造当中并未获得广泛应用。直到第一次世界大战结束，随着冶金技术的不断发展，铝合金的制造技术获得了很大的提高，铝合金的性能也有了长足的提升，人们才开始重新关注于将铝合金用于船舶制造当中。在不同种类的铝合金当中，镁铝合金由于其出色的抗腐蚀性能，被欧美国家用于制造出铝合金船舶。在十九世纪中期，焊接技术也有了较大的发展，至此铝合金开始被广泛的应用到船舶业中，在这一时期，渔船，游船等各种种类的船舶都开始使用铝合金进行船体的搭建。
之后，随着科学技术的不断发展，以及人们对于船舶安全性能，航行速度的要求，铝合金在船舶业当中的地位也不断提升，其在船舶当中的应用也更加广泛。现在，铝合金材料制成的船舶已经日渐增多。
2.铝合金在军事船舶领域的应用
从船舶制造的角度来说，铝合金的密度小，意味着船舶比重小，航行速度更快操控性能更强，而且油耗较少，航程更远，且由于其抗腐蚀性能，其安全性能和成本更低。这些特点很早就得到了军事领域的认识。近些年来，铝合金制作的快艇已经在军事领域获得了广泛应用，这种快艇在突击，救援等方面已经发挥出了重要作用。
在上世纪二十年代，铝合金已经被用于军舰的制造。之后各个国家在军舰上都对于铝合金材料有着广泛的应用。目前，随着造船技术的发展，已经可以用铝合金材料制作巡逻舰，快艇，突击艇等船舶。这对于一个国家军事水平的提高有着重要的意义。
3.铝合金在工作船当中的应用
随着人们对于海洋资源的不断开发，对于海上工作船的需要越来越多。而且由于天然气，石油等资源具有地区局限性，因此跨海洋的远距离运输也十分有必要，目前远距离运输资源也靠工作船来进行。在工作船的设计当中，对于天然气，石油等的储存十分重要，因此对制作罐体的金属材料也有着很高的要求。由于海洋中湿度较高，所以对金属的抗腐蚀性能有很高的要求，而且罐体还需要一定的强度和韧性。铝合金是一种制作工作船的罐体的理想材料。在天然气储罐和原油储罐的制造当中，选用了大量的铝合金。作为全球最大天然气的进口国，日本将铝合金广泛的用在罐体的制作当中，罐体的主体主要采用5083铝合金。铝合金的比重轻，密度小，以及耐腐蚀性强的特点，让其成为了工作船罐體制造的重要材料。
4.铝合金在船舶上的其他应用
在船舶行业，以新型铝镁复合材料代替传统角钢电缆托架的趋势也逐渐浮出水面。传统电缆支架通常是Q235钢材经焊接或紧固件连接而成。其生产过程能耗大、工序多、周期长，并且产品质量无法保证。在许多恶劣环境条件下，例如潮湿、高低温、露天等场合，使用角铁托架极易锈蚀，设施的维护费高，使用寿命短。在防锈防腐蚀方面，目前虽采用外涂油漆或热镀锌等技术处理，但仍不能从根本上解决锈蚀问题，当表面镀锌或者油漆被破坏时极易腐蚀生锈。加上海上环境恶劣，风浪引起的摇摆，当托架腐蚀到一定程度，易发生断裂，导致电缆捆绑不牢，甚至因为电缆托架本身将电缆割破或拽断，严重影响电力、通讯设施的安全和无故障使用。
铝镁合金电缆托架由铝镁合金托架主体和各种材质托架支体组成，通过不锈钢螺栓连接。托架主体用膨胀螺栓与电缆地沟或隧道壁固定，支体上可安装铝镁合金电缆抱箍或其它扎带固定其我们电力设施所用的电缆线。铝合金电缆托架就是为了克服原有的其它材质电缆支架的不足所研制生产的。是集阻燃、防水、耐热、防腐蚀性能、安装简便等高强度、高精度等多种优质特性于一体的铝合金电缆托架。铝镁合金电缆托架质坚量轻、密度低、散热性较好、抗压性较强，能充分满足高新舰船高度集成化、轻薄化、微型化、抗摔撞及电磁屏蔽和散热的要求。其硬度是传统塑料机壳的数倍，但重量仅为后者的三分之一。因此铝镁合金在船舶上的应用也更加的广泛。
结论
随着科学技术的不断发展，铝合金应用于船舶制造领域也越来越多。铝合金制造船舶具有比重小，耐腐蚀性强，安全性能高的特点。我们国家的铝加工的行业应当与船舶业紧密合作，加强铝合金的开发，增多铝合金在船舶制造当中的应用，让我国的船舶业水平得到提高。
参考文献
[1]林学丰.铝合金在舰船中的应用[J].铝加工，2003（1）：10-12.
[2]何梅琼.金在造船业中的应用与发展[J].世界有色金属，2005，11：30-32.
[3]张迎元.铝合金在舰船中的应用[C].中国交通用铝国际研讨会，2005：167-175.
[4]李先奎.铝在船舶上的应用（1）[J].轻合金加工技术，1993（8）：1-7.
[5]王文杰.高性能先进舰船用合金材料的应用现状及展望[J].材料导报，2013（7）：98-105.
[6]王祝堂.美国铝业公司向奥斯达尔公司供应舰船铝合金板材[J].轻合金加工技术，2012（1）：35-38.
[7]李念奎.船用铝合金的机械性能（1）[J].轻金属，1994（7）：50-55.
（作者单位：江南造船厂）
关键词：铝合金；船舶建造；应用
一.铝合金的性能及特点
铝合金在目前的工业上有很广泛的应用，它是一种有色金属结构材料。具有密度低，强度高的特点，其强度可以媲美优质钢，易于焊接，而且可塑性强，易于进行加工。而且对铝合金进行二次加工之后，可以改变其硬度和可塑性，方便适用于不同的工作需要。
铝合金应用于船舶制造业当中，最重要的一点就是其防腐蚀性能好。众所周知，由于海水中含有大量的无机盐和微生物，其对于金属材料的腐蚀作用十分强烈，这对船舶的制造材料的性能提出了很高的要求。不同金属配比制成的铝合金具有不同的抗腐蚀性能，Mn-Al合金在海水当中的抗腐蚀性与纯铝相同，而且在发生腐蚀时不会有开裂腐蚀的危险，其在特定的环境下，会发生剥离腐蚀和晶间腐蚀；Mg-Al合金则是具有点蚀，晶间腐蚀，应力腐蚀和剥离腐蚀的倾向。随着Mg含量的增加，点蚀的倾向也会增大。总而言之，铝合金相较于钢铁材料具有良好的抗腐蚀性能，既提高船体性能，还可以减少船体维护的周期和费用，有效的增加了船舶的使用寿命。
除此之外，铝合金应用于船舶制造当中还具有以下优点：
（1）密度较小，可以减少船身重量，从而增加发动机的推进效果，对于航行速度有了较大的提升，而且节约了化石燃料的使用，对于环境保护也大有益处，同时还增强了操控性和稳定性；
（2）其易于加工，适合根据船舶的不同需要加工成不同形状和不同金属配比的铝合金，可以减少焊接技术在船体当中的使用，尽可能加强船身一体化，从而提高船舶的安全性能；
（3）具有较高的可塑性，弹性模量小，在发生碰撞时可以更好地吸收撞击产生的能量，减少对于船身的损伤，提高了安全性能。
（4）铝合金本身不具有磁性，不易受到地球磁场的干扰，有助于更好地把握航行路线。
二.铝合金在船舶制造中的应用
根据前文所述，可以看出铝合金应用于船舶制造当中具有很多的优势。所以目前铝合金应用于船舶领域已十分广泛，在民用，军事，工作船以及其他领域等都已经广泛使用。
1.铝合金在民用船舶领域的应用
铝合金在民用船舶领域的最早应用是在十九世纪八十年代，瑞士的一家公司用纯铝材料制造出了一艘汽艇，其载客量为8人。之后，许多个国家都尝试用铝合金材料制作汽艇，但是由于时代和技术的限制，铝合金的性能较差，抗腐蚀性和强度等都比较低，所以这一时期铝合金在船舶制造当中并未获得广泛应用。直到第一次世界大战结束，随着冶金技术的不断发展，铝合金的制造技术获得了很大的提高，铝合金的性能也有了长足的提升，人们才开始重新关注于将铝合金用于船舶制造当中。在不同种类的铝合金当中，镁铝合金由于其出色的抗腐蚀性能，被欧美国家用于制造出铝合金船舶。在十九世纪中期，焊接技术也有了较大的发展，至此铝合金开始被广泛的应用到船舶业中，在这一时期，渔船，游船等各种种类的船舶都开始使用铝合金进行船体的搭建。
之后，随着科学技术的不断发展，以及人们对于船舶安全性能，航行速度的要求，铝合金在船舶业当中的地位也不断提升，其在船舶当中的应用也更加广泛。现在，铝合金材料制成的船舶已经日渐增多。
2.铝合金在军事船舶领域的应用
从船舶制造的角度来说，铝合金的密度小，意味着船舶比重小，航行速度更快操控性能更强，而且油耗较少，航程更远，且由于其抗腐蚀性能，其安全性能和成本更低。这些特点很早就得到了军事领域的认识。近些年来，铝合金制作的快艇已经在军事领域获得了广泛应用，这种快艇在突击，救援等方面已经发挥出了重要作用。
在上世纪二十年代，铝合金已经被用于军舰的制造。之后各个国家在军舰上都对于铝合金材料有着广泛的应用。目前，随着造船技术的发展，已经可以用铝合金材料制作巡逻舰，快艇，突击艇等船舶。这对于一个国家军事水平的提高有着重要的意义。
3.铝合金在工作船当中的应用
随着人们对于海洋资源的不断开发，对于海上工作船的需要越来越多。而且由于天然气，石油等资源具有地区局限性，因此跨海洋的远距离运输也十分有必要，目前远距离运输资源也靠工作船来进行。在工作船的设计当中，对于天然气，石油等的储存十分重要，因此对制作罐体的金属材料也有着很高的要求。由于海洋中湿度较高，所以对金属的抗腐蚀性能有很高的要求，而且罐体还需要一定的强度和韧性。铝合金是一种制作工作船的罐体的理想材料。在天然气储罐和原油储罐的制造当中，选用了大量的铝合金。作为全球最大天然气的进口国，日本将铝合金广泛的用在罐体的制作当中，罐体的主体主要采用5083铝合金。铝合金的比重轻，密度小，以及耐腐蚀性强的特点，让其成为了工作船罐體制造的重要材料。
4.铝合金在船舶上的其他应用
在船舶行业，以新型铝镁复合材料代替传统角钢电缆托架的趋势也逐渐浮出水面。传统电缆支架通常是Q235钢材经焊接或紧固件连接而成。其生产过程能耗大、工序多、周期长，并且产品质量无法保证。在许多恶劣环境条件下，例如潮湿、高低温、露天等场合，使用角铁托架极易锈蚀，设施的维护费高，使用寿命短。在防锈防腐蚀方面，目前虽采用外涂油漆或热镀锌等技术处理，但仍不能从根本上解决锈蚀问题，当表面镀锌或者油漆被破坏时极易腐蚀生锈。加上海上环境恶劣，风浪引起的摇摆，当托架腐蚀到一定程度，易发生断裂，导致电缆捆绑不牢，甚至因为电缆托架本身将电缆割破或拽断，严重影响电力、通讯设施的安全和无故障使用。
铝镁合金电缆托架由铝镁合金托架主体和各种材质托架支体组成，通过不锈钢螺栓连接。托架主体用膨胀螺栓与电缆地沟或隧道壁固定，支体上可安装铝镁合金电缆抱箍或其它扎带固定其我们电力设施所用的电缆线。铝合金电缆托架就是为了克服原有的其它材质电缆支架的不足所研制生产的。是集阻燃、防水、耐热、防腐蚀性能、安装简便等高强度、高精度等多种优质特性于一体的铝合金电缆托架。铝镁合金电缆托架质坚量轻、密度低、散热性较好、抗压性较强，能充分满足高新舰船高度集成化、轻薄化、微型化、抗摔撞及电磁屏蔽和散热的要求。其硬度是传统塑料机壳的数倍，但重量仅为后者的三分之一。因此铝镁合金在船舶上的应用也更加的广泛。
结论
随着科学技术的不断发展，铝合金应用于船舶制造领域也越来越多。铝合金制造船舶具有比重小，耐腐蚀性强，安全性能高的特点。我们国家的铝加工的行业应当与船舶业紧密合作，加强铝合金的开发，增多铝合金在船舶制造当中的应用，让我国的船舶业水平得到提高。
参考文献
[1]林学丰.铝合金在舰船中的应用[J].铝加工，2003（1）：10-12.
[2]何梅琼.金在造船业中的应用与发展[J].世界有色金属，2005，11：30-32.
[3]张迎元.铝合金在舰船中的应用[C].中国交通用铝国际研讨会，2005：167-175.
[4]李先奎.铝在船舶上的应用（1）[J].轻合金加工技术，1993（8）：1-7.
[5]王文杰.高性能先进舰船用合金材料的应用现状及展望[J].材料导报，2013（7）：98-105.
[6]王祝堂.美国铝业公司向奥斯达尔公司供应舰船铝合金板材[J].轻合金加工技术，2012（1）：35-38.
[7]李念奎.船用铝合金的机械性能（1）[J].轻金属，1994（7）：50-55.
（作者单位：江南造船厂）