Aufgrund der aktuellen Umweltbedingungen hat sich der Schiffsguss zu einer hochspezialisierten Form entwickelt. Angesichts der langen Küstenlinie und der riesigen Wasserflächen sind Schiffsgießereien ein wichtiger Teil der Metallgussindustrie. Aluminiumgussteile werden aufgrund ihres hohen Gewichts-Festigkeits-Verhältnisses und ihrer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit häufig im maritimen Bereich eingesetzt und sind daher gut geeignet marine Anwendungen.
Wo brauchen wir Marinegussteile?
Gussteile für die Schifffahrt finden viele Anwendungen, nicht nur auf Schiffen, Tankern oder Offshore-Anlagen. Es umfasst Meeres-, U-Boot- und Küstenstrukturen. Dies deckt ein breites Spektrum an Installationen ab, darunter Slipanlagen, Plattformen, Handläufe, Brücken, Ventile, Pumpenbaugruppen, U-Boot-Baugruppen usw. Es gibt auch Tiefseeausrüstung und -installationen, die einen Marineguss erfordern. Wir benötigen diese Gussteile für Schiffe, Frachträume, Überführungen, Aussichtstürme, Marinestationen und andere Bauwerke.
Aluminium ist ein sehr reaktives Metall, was bedeutet, dass es die Eigenschaft hat, sehr schnell zu oxidieren. Obwohl diese Eigenschaft für die meisten Metalle eine Schwäche darstellt, ist sie entscheidend für ihre Korrosionsbeständigkeit. In Gegenwart von Sauerstoff (in Luft, Boden oder Wasser) reagiert Aluminium sofort zu Aluminiumoxid. Die Aluminiumoxidschicht verbindet sich chemisch mit der Oberfläche und versiegelt das Kernaluminium, um weitere Reaktionen zu verhindern. Dies unterscheidet sich von der Oxidation (Korrosion) von Stahl oder Eisen, bei der sich der Rost ausdehnt und abblättert, wodurch das neue Metall ständig der Korrosion ausgesetzt wird. Aluminiumoxidfilm ist robust, anspruchsvoll und kann sich sofort erneuern. Aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit werden Aluminiumlegierungen daher häufig in Schiffsanwendungen eingesetzt.
Warum brauchen wir es?
Aufgrund der Umgebung, in der wir arbeiten, ist Marineguss unerlässlich.
1. Stark korrosive Umgebung: Meerwasser ist einer der ätzendsten Stoffe. Ein hoher Salzgehalt kann fast jedes Baumaterial außer dem Wasser selbst angreifen. Deshalb rosten alle Metalle in kürzester Zeit, wenn sie Meerwasser ausgesetzt werden. Die korrosive Wirkung von Meerwasser kann sich auf Küstengebiete mit hohem Feuchtigkeitsgehalt erstrecken und die gleiche Wirkung auf Metallkonstruktionen haben. Allerdings müssen wir über viele Bauwerke verfügen, von Transportschiffen bis hin zu Brücken in Küstennähe. Der Schiffsguss ist ein Spezialzweig des Gusses und wir verwenden Metalle, die dieser Art von Umgebung besser standhalten.
2. Langlebigkeit: Wenn die größte Herausforderung einer Offshore-Anlage darin besteht, etwas Dauerhaftes zu bauen, dann ist das eine davon. Der Fokus liegt immer darauf, etwas zu entwickeln, das lange hält und trotzdem kostengünstig ist. Wir benötigen Metalle, die korrosiven Umgebungen und Belastungen in bestimmten Einrichtungen wie Brücken oder Unterwasserkonstruktionen standhalten. Mit der Zeit beginnt die Metallstruktur zu rosten, zu reißen oder sich unter Druck zu verbiegen. Das Gießen von Metallen wie Edelstahl trägt dazu bei, haltbarere Strukturen und beeindruckende Strukturdesigns zu schaffen.
3. Umweltschutz: Das Meer ist ein zentraler Transportkorridor, insbesondere für Güter. Dazu gehört der Transport von Chemikalien und Ölen. Zu diesem Zweck werden viele Offshore-Anlagen und Transportmittel wie Ölplattformen, Tanker und Schiffe genutzt. Diese stellen aber auch eine Gefahr für die Umwelt dar. Das Verschütten gefährlicher oder giftiger Substanzen kann zu irreversiblen Schäden führen. Wir brauchen Metalle, die langlebig und stark genug sind, um den Test zu bestehen. Beim Ozeanguss verwenden wir Metalle, die uns helfen können, eine sicherere Umwelt zu schaffen.
4. Kostengünstige Produkte herstellen: Beim Schiffsguss geht es darum, Produkte zu entwickeln, die unter rauen Bedingungen funktionieren und dabei kosteneffizient bleiben. Dabei sind viele Faktoren zu berücksichtigen – die Gusskosten, die Weiterverarbeitung und die Notwendigkeit, das Metall stark genug zu machen, um dem Druck standzuhalten. Dies war durch den Einsatz von Metallen wie Edelstahl im Gussverfahren möglich.
Warum werden Aluminiumgussteile in Schiffsanwendungen verwendet?
Das Gießverfahren für Marine-Aluminiumlegierungen kann Kokillenguss, Druckguss oder Sandguss sein. Wählen Sie ein beliebiges Aluminiumgussverfahren basierend auf der Struktur des Bauteils. Beispielsweise wird Druckguss für ADC12 bevorzugt, ein Material mit
dünne Wandstärke.
Wenn die Menge jedoch nicht groß ist, können wir uns auch für den Schwerkraftguss entscheiden, um Kosten zu sparen.
1. Das Gießverfahren hat viele Vorteile im Vergleich zum Schmieden, Schweißen, Stanzen, Walzen, Extrudieren und anderen Metallumformverfahren. Die Gründe für den Erfolg des Gießverfahrens sind:
2. Aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften können einige Metalle nur gegossen werden, da sie nicht in Stangen, Stäbe, Platten oder andere Formen umgeformt werden können.
3. Dieses Verfahren ist in hohem Maße an die Anforderungen der Massenproduktion anpassbar. Große Mengen eines bestimmten Gussstücks können schnell hergestellt werden.
4. Einige leichte Aluminiumlegierungen können aufgrund ihrer Vor- und Nachteile nur als Gussteile hergestellt werden.
5. Hervorragende Lagerqualität aufweisen.
Eine weitere Option: Edelstahl
Auch andere Metalle wie Edelstahl werden für Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit verwendet. Schiffsguss gewinnt immer mehr an Bedeutung, und Schiffsindustrien und -gebäude benötigen jetzt Spezialguss.
1. Starke Korrosionsbeständigkeit. Bestimmte Edelstahlsorten funktionieren am besten, wenn sie Salzwasser ausgesetzt werden.
Korrosionsbeständigkeit bei hoher Beanspruchung.
2. Sehr hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht. Dies macht Edelstahl zu einem der stärksten Metalle im Schiffsguss. Aufgrund seiner Festigkeit können wir dünne Stahlplatten anstelle dicker verwenden. Es erleichtert die Installation.
3. Es ist ein tolles Angebot. Die Installation ist einfach und erfordert weniger Aufwand. Außerdem verbrauchen Sie viel weniger Metall, was die Kosten weiter senkt. Auch die Verarbeitungs- und Handhabungskosten von Edelstahl sind geringer.
4. Es ist ein sehr formbares Metall. Aus diesem Grund wird Edelstahl heute zur Herstellung einzigartiger Strukturdesigns verwendet.
5. Es ist recycelbar, was es auf lange Sicht umweltfreundlich und wirtschaftlich macht.
Darüber hinaus werden Kupferlegierungen häufig in Schiffsanwendungen wie Propellern, Ventilen, Pumpen, Rohren und Wärmerohren verwendet. Einige Vorteile kupferspezifischer Legierungen sind ihre Wärmeleitfähigkeit, Haltbarkeit und einfache Formbarkeit. Darüber hinaus haben Meerestiere und -organismen eine geringere Chance, sich an der Kupferlegierung festzusetzen. Zu den beliebtesten Legierungen auf Kupferbasis, die in der Schifffahrtsindustrie verwendet werden, gehören:
1. Kupfer-Nickel-Legierung: die Hauptlegierung im Rumpf, in den Beinen, in den Steigrohrmänteln, in den Kühlsystemen und in den Aquakulturkäfigen.
2. Kupferfarbene Nische: Weit verbreitet in geschmiedeten Kondensatorrohren, gegossenen Meerwasserpumpen und Ventilteilen.
3. Kupfer-Nickel-Aluminium: Geeignet für Befestigungselemente, Zahnräder, Bolzen, Lagerbuchsen und Wellen.
4. Kupfer-Nickel-Zinn: Der Hauptbestandteil von Hebemuttern, Ventilantriebsstangen, Bohrern und Lagern.
Der Festigkeitsgehalt vieler Kupferbasislegierungen kann durch die Zugabe von Zink erhöht werden. Auch bei Marineanwendungen ist Bronze Standard. Legierungen auf Bronzebasis schützen wie Kupfer vor Muscheln, Algen und anderen zerstörerischen Organismen. Bronzelegierungen weisen außerdem eine hervorragende Beständigkeit gegen Ammoniak-Spannungskorrosion auf.
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