钨合金穿甲弹以及贫铀穿甲弹优劣对比
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- 发布于 2014年7月07日 星期一 11:44
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穿甲弹穿甲的过程很复杂,但是基本上可以认定为一个消耗弹体穿透装甲的过程。在这个过程中贫铀的损耗率比钨合金高很多,所以贫铀需要比钨合金更大的长径 比,而过长的弹芯对于需要在狭小空间装填的坦克炮弹是不利,不管是分装还是定装,过长的弹芯一定会影响到发射药布置,从而造成出膛动能损失。
贫铀作为一种放射性重金属,主要核素铀-238,释放α粒子,半衰期45亿年。并且,易燃易爆,室温下,空气、氧和水存在时能够自燃;200~400度,在CO 2和N2中能够自燃;撞击或磨擦可发生爆炸,形成气溶胶。
贫铀弹,是指以贫铀为主要原料制成的导弹、炸弹、炮弹、子弹等。贫铀弹以高密度、高强度、高韧性的贫铀合金做弹芯,爆炸时,产生高温化学反应,可以用来摧 毁坚固建筑物和攻击坦克。贫铀弹具有一定的放射性,对人体和环境造成危害。贫铀弹主要是用来攻击装甲等坚固目标的,对人的杀伤只是一种附带杀伤。
先进的钨穿杆是液态混合制造的(liquid phase sintering) ,一般含钨90%-97%,另外含有镍、铁一类的物质。制造这种钨穿杆,首先把各物质磨成细末按比例混合起来,压制成杆状。然后加热。由于铁、镍一类物质的融点低于钨,加热后它们会比钨的颗粒先融化掉。这些融化的液态金属流动、充实钨颗粒间的空隙,使得混合更加均匀。尔后, 钨达到半融化或者融化,但不能流动,与液态的铁、镍等形成金属矩阵。另外由于软化和重新凝结,钨颗粒的自身结构更紧密,密度也有所提高。凝固了的矩阵钨合金杆再被轧制,压得更细更长,这样结构更加紧密,强度和韧性也就更大。
美国152毫米的XM578、105毫米的M735和德国的DM-13是比较早期的采用液凝方式钨穿杆的穿甲弹。但当时的加工技术有限,不能够令钨杆达到需要的强度和韧性。这些性质达不到要求,穿杆撞击装甲就容易碎裂,而且在发射过程中承受五万多G的加速度,也可能出现碎裂。特别是长穿杆,构成物质的强 度、硬度、韧性必须都达到要求。于是这些穿杆的钨杆外又加上了一层钢制的夹克。钢容易加工,可以达到要求,钢的夹克可以帮助降低夹克内相对脆弱的钨杆碎裂的机会。俄国的第一种钨杆穿弹,BM-42,也使用了这种夹克方式。由于钢的加入令整体的平均密度下降,另外钢夹克下的钨杆仍然不能达到理想的硬度和韧性。
贫釉是制造穿杆的另一良好材料。贫釉加工容易,可以比较方便地达到强度、硬度等要求。它的密度与钨相似,更重要的是它的特殊分解方式。贫釉晶体的结构是层次性的,与石墨相似。受到压力后也按层次平面地分解。贫釉穿杆在撞击过程中杆头层次性地由外向内脱落,保持杆首尖细。相比下,钨合金杆头在穿击过程中向后卷曲,堆击成蘑菇状,穿透效果也就相对较低。
另一种钨杆制造方法是固态混合(solid phase sintering) 。这种钨杆使用纯钨的粉末,压制成杆状后加温。然后通上强大的电流。粉末升温后会凝结在一起,变成钨杆。但这种方式加工出的钨杆非常脆,只能做成钢穿杆头部的内芯。俄国早期的BM-12采用了这种钢+钨的穿杆,并不是真正的钨穿甲弹。固态混合的钨杆的头部在穿击过程分解成粉末,这样加大穿道壁的厚度,对之后的杆身穿入造成不利影响。所以这种钢+钨的穿杆的杆尾都必须比头部细很多。以BM-12为例,杆首直径是杆尾的两倍。由于质量不均匀,穿杆飞行过程中难以稳定,尾翼必须设计得比较大。这样又降低速度,对穿深形成另一不利影响。
目前,国外对穿甲弹芯材料技术的研究热点主要集中在改进工艺技术提高钨合金强韧性、研制新型绝热剪切钨合金、新型钨纤维或晶须、增强复合弹芯材料及集束式钨弹芯材料等方面。
关于自锐效益,据说通过调整配方钨合金一样可以达到相同的效果,不过这项技术是否实际应用,目前尚不得知。
至于实际中哪种弹芯好,是由合金配方,制造工艺,发射药,弹体布置等等众多因素共同决定的,很难有一个具体的定论。而美国常用贫铀的主要原因是美国是一个多铀贫钨的国家,而中、俄、德、法等等往往有较为稳定的钨来源,其中中俄又比较少铀,所以除了美国以外的国家很少有使用贫铀弹芯与装甲的。这并非是因为环保等等原因。
总的来说,在未来的市场,钨合金弹芯比贫铀弹芯的潜力高,这点是毋庸置疑的。
军民用猎枪弹药-钨合金球
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- 发布于 2014年7月04日 星期五 16:57
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钨合金球,是民用猎枪弹药中的主要金属组成部分,其用于配重或者杀伤性部件。
钨合金硬度大、耐磨损、密度高、高温强度好、化学性质稳定、抗腐蚀等显著优点。钨合金球体积小,在钨合金领域中被称为最小的高密度球,通常用在小而密度高的领域,可以应用于导弹武器弹丸,穿甲弹,猎具,猎枪,预制碎片,导弹武器,弹药穿甲弹的平衡力;石油测井的平衡力;还有一些精密仪器领域,如手机振动器,时钟配重块,手表手表配重件,手机振子,飞轮配重,钨球等.高比重钨球和钨配重被广泛用于配重和工厂,还有在军事上等。其中最典型的民用猎枪-霰弹枪,它的子弹就是典型的钨合金球制成品。
钨合金子弹在军事产品上面替代了铅, 由于密度较高使他们能够更好,即使在极端条件下,保持其形状。虽然铀提供可比的密度,其波动性和放射性物质所需的特殊许可要求,使加工很难。钨合金是一种绿色环保金属材料,在使用和生产加工过程中不会产生有毒物质。在军事工业不断扩大的同时也要考虑到军事武器使用后对环境的影响,钨合金的环保性能使得它在 军事领域的优势越来越突出。如钨合金尾翼脱壳穿甲弹、钨合金潜艇配重、钨合金发动机配件等等。
钨合金球的子弹又称环保子弹,由于钨合金生产的子弹相对于铅子弹要环保得多,因此有绿色子弹的美称。
钨制品行情稳中趋弱,持稳观望的居多
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- 发布于 2014年7月04日 星期五 15:48
- 作者:HJF
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钨制品行情稳中趋弱。目前钨粉及碳化钨市场成交价主流集中在258-260元/kg,成交多集中在260元/kg以下,个别商家255元/kg的低价亦可出货,但部分商家挺价意愿仍强,持稳观望的居多。
0.39mm钨丝市场成交价420元/kg左右,炼钢钨条成交价285元/kg,高纯钨条310元/kg,99.98%军工钨条参考价48万元/吨左右。由于粉末行情不断下滑,制成品价格亦难以继续坚挺,商家报价不得不下调。预计短期钨制品行情或暂稳观望。
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夏季淡季的来临,钨市持续疲软
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- 发布于 2014年7月04日 星期五 15:59
- 作者:HJF
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钨市场行情:随着夏季淡季的来临,海外陆续进入夏休,出口企业国外订单减少,加上国内钨市持续疲软,本周钨行情更加低迷,贸易商惜售情绪很浓,且多要求现款成交,成交僵持;采购商采购商有询价但这两天实际采购积极性不大,料短期钨品价格或将不同程度陆续小幅下调。钨制品行情稳中趋弱,但部分商家挺价意愿仍强,持稳观望的居多。预计短期行情或暂稳观望。
钼市场行情:近日外部钼品行情继续冷清,产品价格未能止跌,商家对后市的预期也不佳,操作意愿减退。国内钼行情暂时维稳,产品价格跌势放缓,但实际成交情况不佳。供需偏僵持,观望者增多。料短期钼市或延续筑底行情。
战略金属的杰出代表-钨合金穿甲弹
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- 发布于 2014年7月04日 星期五 14:21
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战略金属指的是大量用于军事制造工业的金属,对国防建设有着至关重要的作用。比如钨合金等。
钨的熔点在金属中最高,其突出的优点是高熔点带来材料良好的高温强度与耐蚀性,以及自身强有力的穿透力,在军事工业特别是武器制造方面表现出了优异的特性。
高比重钨合金产品钨含量通常分布为79%W~97%W,密度范围为15.00g/cm~18.50g/cm。同时可以添加一些稀有金属元素(Co,Mo,Cr等)以提高产品部分性能硬度,极限抗拉强度,屈服强度,延伸率。
钨合金的军用范畴: 穿甲弹;子母弹、球、棒、方粒、圆柱,其他钨合金电镦块,核技术应用中钨合金。
在兵器工业中它主要用于制作各种穿甲弹的战斗部。钨合金通过粉末预处理技术和大变形强化技术,细化了材料的晶粒,拉长了晶粒的取向,以此提高材料的强韧性和侵彻威力。我国研制的主战坦克125Ⅱ型穿甲弹钨芯材料为W-Ni-Fe,采用变密度压坯烧结工艺,平均性能达到抗拉强度1200兆帕,延伸率为15%以上,战技指标为 2000米距离击穿600毫米厚均质钢装甲。钨合金广泛应用于主战坦克大长径比穿甲弹、中小口径防空穿甲弹和超高速动能穿甲弹用弹芯材料,这使各种穿甲弹 具有更为强大的击穿威力。
钨合金穿甲弹分为线轴型与流线型两种。主要由风帽、弹芯、弹体、曳光管组成。弹芯是穿甲弹的主体,用高密度(14~15克/厘米)钨合金制成。弹体用低碳钢或铝合金制 造,主要起支承弹芯的作用,其上有导带,能保证弹丸旋转稳定。弹芯被固定在弹体中间,当碰击装甲瞬间,弹体破裂,弹芯进行穿甲。 钨合金穿甲弹芯属于高比重钨合金制品,密度大,热稳定性极好,断面密度大,有利于控制导弹高空飞行。
钨合金穿甲弹的弹芯直径小,仅为火炮口径的1/3~1/2,提高了着靶比动能(弹丸动能与弹体横截面积之比),垂直穿甲性能好,钨合金弹芯硬度高,具有抗压不抗拉的特点,穿甲时基本不变形,击穿装甲后形成碎块,增大了杀伤与燃烧作用。
穿甲弹的穿透能力主要来源于弹丸运动时的动能。除了给穿甲弹较大的初始动能外,其本身的外形质量也非常重要。钨合金穿甲弹采用钨合金作为弹芯。钨合金的密度可以达到很大,也就是说在空间有限的弹筒里面用高密度的钨合金可以最大限度的增加穿甲弹自身重量。采用钨合金弹芯也为把穿甲弹的外形设计成流线型提供了可能。