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1970年代以后的世界造船已經(jīng)淘汰了鉚接工藝

2019-11-29 15:55 作者:瀚海狼山  | 我要投稿



在前天的推文中,瀚海狼山談到,說某艘1980年代晚期生產(chǎn)的蘇式載機(jī)大艦還在用什么鈦合金鉚釘,完全是外行的無稽之談。那么人類在出現(xiàn)蒸汽船舶的200年里,到底是否用過鉚接工藝造過比較大的輪船嗎?實(shí)際上還真用過這個工藝。其實(shí)直到一次世界大戰(zhàn)以前,造船工藝中用到鉚接的地方甚至比焊接更多。這是因?yàn)殂T接工藝相對簡單,而焊接工藝當(dāng)時的技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有今天這么完善。因此一次大戰(zhàn)以前的大部分大型船舶,居然是用鉚接工藝為主建造的船殼。比如在一戰(zhàn)前沉沒的、著名的泰坦尼克號,就是以鉚接工藝為主建造。泰坦尼克號側(cè)面剮蹭冰山導(dǎo)致迅速沉沒。第一,主要是當(dāng)時的冶金工藝不合格,船板居然用的是在低溫下非常脆的高含硫的鋼板制造。因此主船殼側(cè)面剮蹭冰川后,導(dǎo)致右舷大面積破裂進(jìn)水。



而鉚接工藝也要負(fù)一定的責(zé)任。因?yàn)樵诰薮蟮乃畨合拢尤粫?dǎo)致把船板連接在一起的成排的鉚釘,會像子彈一樣彈出來。導(dǎo)致船體連續(xù)的崩潰最后迅速的沉沒。因此隨著技術(shù)的發(fā)展,船體焊接工藝越來越成熟后,焊接造船就逐步取代了鉚接造船。焊接,也叫熔接,是以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的制造工藝及技術(shù)?,F(xiàn)代焊接的能量來源有很多種,包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。除了在工廠中使用外,焊接還可以在多種環(huán)境下進(jìn)行,如野外、水下甚至太空中操縱。焊接是現(xiàn)代制造業(yè)中被廣泛采用的一項(xiàng)工藝,具有速度快、密封性好等優(yōu)點(diǎn)。焊接說白了就使焊材融化后,和要連接的材料的材質(zhì)大體一致。直接熔合在一起。因此密封性和強(qiáng)度都很好。

而密封性和強(qiáng)度都是船體的基本要求。鉚接的密封性往往是其最大的弱點(diǎn)之一?,F(xiàn)代船體基本使用焊接方式制造。而過去鉚接造船,采用用鉚釘連接船體及部件的方法。有熱鉚和冷鉚之分。直徑大于10毫米的鋼鉚釘一般采用熱鉚;小直徑的鋼鉚釘和鋁合金鉚釘多采用冷鉚。鉚接時先在被連接的零件上沖擊或鉆出鉚釘孔,對準(zhǔn)部位后部分孔位先用螺栓臨時夾緊定位,再將燒紅呈熱塑性狀態(tài)的鉚釘插入鉚釘孔,用鉚釘槍將釘尾銹擊成釘頭,從而使疊合部分緊密連接,即為熱鉚。冷鉚則不必把鉚釘加熱呈紅即可鉚接。鉚接生產(chǎn)效率低、勞動強(qiáng)度大和噪聲大,在鋼殼船建造中已被焊接所全面代替。1970年代以前,對于振動大或容易產(chǎn)生裂縫的船體部位有時仍采用鉚接工業(yè)。對于不同金屬的連接,有時也采用鉚接,比如對于用鋁合金建造的船舶上層建筑曾經(jīng)也采用鉚接。



不過到了1980年代以后,隨著焊接技術(shù)的發(fā)展和造船鋼材性能的改善,在現(xiàn)代建造的船舶中,鉚接結(jié)構(gòu)的采用范圍日益縮小甚至近乎絕跡。鉚接造船的工藝已不能適應(yīng)現(xiàn)代化造船的需要。焊接結(jié)構(gòu)基本全部取代了鉚接結(jié)構(gòu)。即使鋁合金的船殼和上層建筑也已經(jīng)推廣了現(xiàn)代化的焊接工藝。因此在當(dāng)代,世界主要造船國家的技術(shù)規(guī)范中,已不再列入鉚接結(jié)構(gòu)的內(nèi)容。


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