近日，鎮(zhèn)江同舟螺旋槳有限公司為法國達飛海運集團8500TEU集裝箱船設計制造的1只64噸高效節(jié)能螺旋槳成功交付并實現(xiàn)裝船運用。這是鎮(zhèn)江同舟批量建造的第二十只Kappel系列螺旋槳。在該系列槳的制造過程中，鎮(zhèn)江同舟通過技術攻關、堅持精益求精，從原材料選擇、毛坯制造到打磨、檢驗等環(huán)節(jié)層層把關，積累了豐富的制造經驗，確保螺旋槳按期保質交付。
自今年年初以來，鎮(zhèn)江同舟連連接單。此次交付的Kappel螺旋槳直徑9米、重量64噸，由曼公司設計開發(fā)。與傳統(tǒng)的螺旋槳相比，該螺旋槳具有節(jié)能、高效、低噪音等諸多優(yōu)點，葉片呈幾何形狀，可減少葉尖損失。
鎮(zhèn)江同舟總經理王湘來表示 ，Kappel螺旋槳根據(jù)流體力學的設計需要，葉稍部位呈現(xiàn)較大角度的翹曲；為追求最佳的設計效果，該槳制造需達到耐久度等級為1級的“高精度”要求、表面粗糙度要達到S級“極高精度”要求。同時，Kappel螺旋槳還需要額外的尺寸檢查。這些設計、性能上的多重標準，對生產制造提出了更大的挑戰(zhàn)。
為確保Kappel螺旋槳性能穩(wěn)定，鎮(zhèn)江同舟對原材料的選擇十分“講究”。在該螺旋槳制造過程中，鎮(zhèn)江同舟需選用特定的銅合金材料；在材料熔煉過程中，在常規(guī)銅合金中添加少量特種元素，調整優(yōu)化各種主材料的成分比例，形成鎮(zhèn)江同舟特有的熔化技術。同時，該公司嚴格控制熔煉時間、充分攪拌銅液、清除有害化學元素，保障了合金材料各方面性能。經過材料化學成分檢測，該螺旋槳選用的材料在抗拉強度方面超過國際標準要求20%，屈服強度超過國際標準要求14%，延伸率超過國際標準56%，抗腐蝕性能、疲勞性能等均得到提升。
“鑄造缺陷的產生原因相當復雜，不同性質、不同重量、不同材料的產品缺陷的原因都有差異。”王湘來表示，精度控制需要螺旋槳在制造過程中達到更少缺陷或者實現(xiàn)“零缺陷”。目前，船用螺旋槳鑄造在較多生產企業(yè)都是依靠經驗而為，采用何種造型材料、何種澆注系統(tǒng)、銅水澆注溫度、冷卻時間長短等技術參數(shù)均延續(xù)通用技術，對于不同形狀的螺旋槳也是采用類似的鑄造方法。但是，Kappel型螺旋槳是一次性整體澆注完成的，由于葉尖的翹曲形狀，與常規(guī)螺旋槳相比，除葉根等部位外，翹曲部位由于銅水的流動受到阻礙，更易產生缺陷，嚴重的情況下會導致翹曲部位在螺旋槳運行過程中產生斷裂。針對這一難題，鎮(zhèn)江同舟運用先進鑄造軟件進行制造模擬分析，在計算機上進行虛擬鑄造成型，觀察鑄造生產整個過程，了解合金液在充型和凝固過程中發(fā)生的各種現(xiàn)象，從而為型腔、澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的設計提供更為科學的依據(jù)。
