船用锻件是船舶制造中的关键部件，其性能和材料选择直接影响船舶的安全性、耐久性和运行效率。以下是船用锻件的主要特点及材料选取要点：

一、船用锻件的特点

1. 高强度与韧性

• 船舶在航行中承受风浪、冲击和交变载荷，锻件需具备高强度和良好的韧性，避免脆性断裂。

2. 耐腐蚀性

• 长期暴露在海水、潮湿环境中，需抵抗电化学腐蚀、点蚀和应力腐蚀开裂（如舵杆、螺旋桨轴等）。

3. 疲劳性能

• 承受周期性载荷（如发动机曲轴、推进系统部件），需高疲劳寿命。

4. 低温韧性

• 极地船舶或低温海域作业的锻件需满足低温冲击韧性要求（如-40℃以下）。

5. 尺寸与形状复杂性

• 大型锻件（如艉轴、舵系）需保证内部组织均匀，避免缺陷。

二、材料选取原则

1. 常用材料类型

• 碳钢与低合金钢

• 普通碳钢（如A级、B级船用钢）：用于非关键部件，成本低，焊接性好。

• 高强度低合金钢（如AH36/DH36/EH36）：满足不同温度韧性要求，用于船体结构、锚链等。

• 不锈钢

• 奥氏体不锈钢（如316L）：耐海水腐蚀，用于泵阀、管道系统。

• 双相不锈钢（如2205）：兼具强度与耐蚀性，用于高应力腐蚀环境。

• 特种合金

• 铜合金（如铝青铜、镍铝青铜）：用于螺旋桨、海水泵部件，耐腐蚀且抗空泡侵蚀。

• 钛合金：高端船舶或深海装备，轻量化且耐蚀，但成本高。

2. 关键因素考虑

• 服役环境

• 海水接触部件（如舵轴）优先选择不锈钢或铜合金；高温部件（如排气系统）需耐热钢。

• 力学性能要求

• 高应力区域（如曲轴）采用合金钢（如42CrMo），并经调质热处理。

• 工艺适应性

• 大型锻件需材料具备良好的锻造性能和焊接性（如控轧控冷钢）。

• 标准符合性

• 满足船级社规范（如CCS、DNV、ABS等），如船用锻件需通过无损检测（UT/MT）和力学性能测试。

3. 典型部件材料示例

• 螺旋桨轴：镍铝青铜（CA1040）或34CrMo4合金钢（表面镀层防腐）。

• 艉轴/舵杆：42CrMo、30CrNiMo，调质处理。

• 锚链：AM3级高强度钢（如EQ70）。

• 阀门/泵体：CF8M（316不锈钢）或双相不锈钢。

三、制造与质量控制要点

1. 锻造工艺

• 采用自由锻或模锻，确保流线型组织与致密性。

2. 热处理

• 正火、淬火+回火（调质）以优化综合性能。

3. 防腐处理

• 镀锌、喷涂或阴极保护（如牺牲阳极）。

4. 检测标准

• 超声波探伤（UT）、磁粉探伤（MT）及化学成分分析。

四、总结

船用锻件材料需平衡强度、耐蚀性、工艺性和成本，同时严格遵循船舶行业标准。随着绿色船舶发展，高强轻量化材料（如钛合金、复合材料）的应用逐渐增多，但传统合金钢和铜合金仍占据主流。设计时应根据具体工况和寿命要求综合选材。