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      螺旋槳設計機械性能的影響因素

      2021-05-12 11:43:52

      發動機機械性能的下降主要是由以下幾個因素引起的。

      1、合金如鋅鋁的控制不當;

      推料中鋅當量和鋁當量對合金的力學性能有很大的影響,隨著鋅當量和鋁當量的增加,合金的強度增大,延伸率降低;

      事實上,鋅、鋁等金屬的等值部分代表合金成分,因此,在熔煉過程中,青銅加入了鋁、錳等強化元素,銅加入了鋁、錳等強化元素,而銅加入了鋁、錳等強化元素,若不加以適當控制,可能會造成鋅、鋁等值錯誤。煮時因操作經驗不足而控制困難,導致鋅含量過低,強度不合格。低于20MPa。鋁含量過高,鋅沸騰時間短,鋅當量過高均可引起不合格延伸。

      2、合金中鐵含量高;

      將合金中鐵作為強化元素,可以改善推力性能,細化晶粒。但鐵對合金的危害卻常常被忽視。含鐵量過高時,有害性變得突出,在合金結晶過程中聚集富集,在性能試驗中,拉伸斷裂會在這些含鐵量過高的部位引起晶間斷裂,造成試件不能達到角度要求而出現裂紋。有些裂紋在多次試驗后仍然存在,嚴重時會引起海上事故。與此同時,也會出現擴展性缺陷。斷口平直為現場試棒證明。

      3、氣體合金。

      孔洞的形成對合金塑性影響較大。塑性學研究表明,隨著微孔尺寸由0~5%增加,螺旋槳設計其塑性顯著下降,延伸率下降約20%,推力器性能也有所下降。在3.4ml/100g空氣中,螺旋槳鋁黃銅的塑性降低30%,而合金螺旋槳塑性降低40%。拉伸試件時會產生空洞,造成合金性能的嚴重破壞,在試件的早期階段,應力集中會形成裂紋源,加速脆化。并且這樣的小孔,在發生拉伸變形的滑帶上又會形成一個增生聚結,由于崩解而破裂,降低了合金的塑性。

      4、影響樣品的大小。

      同一合金材料在不同的尺寸條件下,其組織結構相同,力學性能也有較大差異。靜載條件下,尺寸效應表現為材料性能下降、脆性增加;

      這種尺寸效應同樣存在于銅合金中。螺旋槳設計,采用相同的爐膛結構、相同的合金成分、相同的澆注溫度、相同的模壓材料,同時澆注兩種不同的試件,加工成直徑為14mm和10mm的棒材,對不同尺寸的棒材進行了力學性能試驗,結果表明,不同尺寸的棒材在力學性能指標上存在差異,塑性性能指標。結果表明,拉伸后的延伸率為10mm,比φ14mm大15~20%;不同鑄造方法獲得的試樣尺寸不同,凝固條件及尺寸差異增大,材料不均勻性增大,形成缺陷的可能性增大,導致塑料性能下降。隨著合金尺寸的增大,約束增大,脆性增大,力學性能下降;

      螺旋槳設計

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