钨穿杆制造技术I——液态混合

穿杆的材料决定了穿杆的密度、强度、韧性等方面情况。材料密度不高,穿杆不能够聚集足够的动能。强度不足,穿杆不能有效地破坏装甲结够。韧性不强,穿杆容易被粉碎或折断,穿透能力当然也会大打折扣。另外,一些材料有独特的性质,对穿透效果也有影响。

先进的钨穿杆是液态混合制造的 ,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。这种矩阵钨杆的材料比例系数在1左右。

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,钢夹克钨杆的材料系数只能达到0.9上下。


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