钨合金飞机配重件的作用

钨合金飞机配重件可以增加控制机制的灵敏度和保持飞机运行控制在可接受的范围内,增加重量,保持在高速飞转时,飞机的稳定性和保持良好的平衡。

飞机在飞行过程中容易受气流的影响,使得飞行的稳定性降低,严重的还可能引发事故。所以飞机有安装保持其稳定的配重装置。钨合金配重件是用于飞机平衡装置的重要配件。

 

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二战期间日本对中国钨砂的掠夺

在矿产资源中,钨砂是一种有着特殊军事用途的稀有金属矿产,在20世纪上半叶对战争的发展与结局经常起着重要的作用和影响。不仅如此,钨砂还是中国的特产,在南岭地区有着高度密集的分布,是中国少数占有世界级地位的稀有矿产,在抗战期间与锑、锡、汞、铋、钼等并称为“特矿”(特殊金属矿),更被视为“特矿之首”,具有重要的战略价值,故成为战时日本掠夺的重要目标。

日本侵华分子早就认识到:现代战争胜利的桂冠经常在原料争夺战中胜者的头上闪烁。早在1937年抗战爆发之前,日本已多方设法从中国搜罗钨砂。

1931-1932年间,日本对广东揭阳一座钨矿实施了一连串不同寻常的举动:派人调查,投资开发,重价收买,奖励偷运。1935年,日本《资源》杂志刊载了一篇题为《中国钨之生产》的文章,对中国钨矿生产情况进行了介绍,还附有中国钨矿产地分布图。1936年,江西龙南县岿美山有武装团伙走私钨砂转运到广东汕尾,卖给日本人;会昌、安远等县亦有钨砂私运浙江,转售日商之说。日本人还与位于河北蓟县的大成矿业公司联合组成义和新矿业有限公司,表面上虽称金矿,但亦开采钨砂,打算将大成矿之钨砂密运至天津,卖给英商德隆洋行。1925-1931年(缺1928年),中国对日本出口钨砂共206吨,价值65427元。又据中国关税报告书统计,1930-1932年中国向日本输出钨砂分别为5吨、2吨、3吨,其价值分别为1339汉口两、5597汉口两、1387汉口两。以上数字并不包括日本从香港或非正式渠道获得的中国钨砂,只能是日本从中国获取钨砂数额的冰山一角。1934年五六月间,有13个国家涌到香港抢购钨砂。日本不仅是其中之一,而且是购买钨砂最多的国家。在香港收买钨砂的日本洋行主要有三菱、三井、加藤、德臣等四家,其中近来香港收买钨砂以德臣为最多,其招牌系用英文以避去日本色彩。三菱公司则另组达新公司,其原因在避免军垦经理处与日商直接交易,恐引起误会纠纷。1936年广东军事集团反蒋时,广东方面急于将手头的钨砂脱手,达新公司乘机以低价购入不少钨砂。


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为什么钨丝适合做灯丝而铜丝不行

铜的电阻率ρ=0.01851 Ω·mm2/m, 钨丝的电阻率p=0.0532(欧.mm^2/m)

钨丝的电阻率更高,导电性差一点,但钨丝比铜丝更耐高温。 所以铜丝比较适合做电线,钨丝比较适合做灯丝。
铜通常是用来做导线的.导线通电一段时间没有明显变化,钨丝做电灯,灯点一段时间会放热,说明他的电阻较大,其实在它们两个形状长短,以及温度都一样的情况下,是钨丝的电阻率比铜大,导致钨丝的电阻大于铜丝的.不过铜丝也跟钨丝一样耐高温电阻值不变却不能做灯丝。钨丝灯

因为钨丝的熔点高。

因为灯丝发光时的温度高达2000多摄氏度,在这样的温度下,一般的金属都已经融化了,只有钨的熔点高达3400多摄氏度,同时钨的稳定性也好,所以灯泡里的灯丝用钨丝。
 
灯泡的电阻是不是越小越亮 那为什么灯丝要用电阻大的物质去...?
电阻的大与小是相对而言的,同样是灯丝,电阻小些(直径粗些),当然会亮些,这就是100w和25w灯泡的区别。但是为什么不用铜丝做灯丝呢?因为要灯丝发热到白炽状态,它的温度是超过两千摄氏度的。铜丝能行吗?铜的熔点好像是1083摄氏度,假设是铜的熔点达到了要求,但铜的电阻率太小,必须将它拉成直径很细很细的细丝,才能做成各种功率的灯泡。假如技术上能做得到的话,使用中轻轻震动也就断掉了。所以灯丝的早期是用碳丝做的,后来改成钨丝了。

简单来说,白炽灯里面的灯丝是钨丝,其主要成分是钨。当钨丝通电时,由于钨丝的电阻式电能转化成内能,将钨丝加热,温度升高,一般金属加热到一定程度后就会发光(铁受热变红也是发光),就是内能有转化成光能。这就是白炽灯发光原理最简单理解。

为什么选钨丝,那时人们长久以来经验的结果。当爱迪生发明电灯的时候,传说他试验了包括植物纤维、动物毛发和人的头发在内的一千多种(也有说两千多种)材料,很多不适合作灯丝。主要原因是内阻小,或者熔点低,或者亮度不合适等等。最后爱迪生选择的并不是今天我们广泛采用的钨丝。具体是什么,我忘了。后来人们经过多次改进才选择了钨作灯丝。

如果灯丝的电阻比电线还低,到时候发光的是电线而不是灯丝了。


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钨动能弹制造工艺

先进的钨动能弹是液态混合制造的,一般含钨90%-97%,另外含有镍、铁一类的物质。制造这种钨动能弹,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动能弹。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。俄国的第一种钨动能弹,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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钨丝掺杂机理

用粉末冶金和塑性加工方法制成的钨的丝材。钨丝分为纯钨丝和不下垂钨丝。纯钨丝由纯度达99.95%的钨粉制得;钨丝中绝大部分为不下垂钨丝。不下垂钨丝是在钨的氧化物原料中添加0.025%~0.05%氧化铝、0.3%~0.45%二氧化硅、0.25%~0.45%氧化钾而制成的钨丝,又称为掺杂钨丝或抗下垂钨丝。不下垂钨丝因其在再结晶温度以上使用时不像纯钨丝那样产生变形(下垂)而得名。纯钨丝主要用作电子管栅丝、边杆、引出线、支架,气体放电灯电极,发热元件等。不下垂钨丝主要用作白炽灯灯丝,电子管热丝、阴极、栅丝、气体放电灯电极、支杆、引出线等。等轴状的结晶组织

掺杂机理     钨丝绝大部分被用作灯泡灯丝,其使用温度高达2000~3000oC。灯泡灯丝、电子管热丝、阴极都是采用不下垂钨丝而不是采用纯钨丝。

(1)纯钨丝再结晶温度低于1500C。而且,再结晶后在室温下脆如玻璃,高温下产生严重变形。这是由于:其在再结晶后形成等轴状的结晶组织(图1),晶界平直,室温下弯曲时沿垂直丝轴方向的晶界极易产生脆断。高温下晶粒沿晶界滑移导致下垂变形。

(2)不下垂钨丝二次再结晶温度高达1900~2500oC,且再结晶时形成沿丝轴方向纵向长大的结晶。并常形成锯齿状连锁晶界,从而阻止了高温下晶粒的滑移,而具有很好的抗下垂变形能力。由于垂直于丝轴晶界的大大减少,室温下沿晶界脆断的几率也大大减少,从而具有一定的弯折塑性。这一效果,归因于掺杂剂——Al2O3、SiO2,、K2O的作用。研究认为,主要是由于微量钾进入了钨的微观组织中,经高温烧结,在钨中形成细小的钾泡。在加工和热处理过程中,钾泡交替地被拉长和分裂成更细的泡列(图3),这些小到几微米甚至零点几微米直径的泡列,沿丝轴方向排列而起到钉扎作用,使钨丝再结晶时晶粒的长大不能超越钾泡列的界限,从而使晶粒沿丝轴方向长大。Al2O3的作用是促进有效的钾含量,SiO2被认为主要起调节钨粉粒度的作用。


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中国PTL02型100毫米轮式突击炮

PTL02型100毫米轮式突击炮装备使用一门100毫米线膛炮被中国北方工业总公司(NORINCO)发展用于解放军新的轻型(快速反应)机械化步兵师。歼击车有一个三人炮塔起源于88式主战坦克(MBT)和基于WZ551式装甲人员输送车(APC)的6X6轮式车底盘。PTL02可发射钨合金尾翼稳定脱壳穿甲弹。

PTL02型100毫米轮式突击炮的主炮为86式100毫米滑膛炮该炮采用了西方电渣重熔和身管自紧等制造工艺,射击膛压最高达到450兆帕,炮口初速为1610米/秒,直射距离为1800米。

PTL02型100毫米轮式突击炮配置主要有:钨合金尾翼稳定壳穿甲弹、杀爆榴弹、破甲弹和炮射导弹。如果就常规而言,该炮的性能比北约标准的105毫米要稍逊一筹,即便是杀伤力最强大的钨合金尾翼稳定脱壳穿甲弹,在1500米的距离上可以击穿560毫米均质轧制装甲钢板,但是其有效射程较短的缺陷却无法回避。不过在配备6枚炮射导弹后,其最大有效射程扩展到3000米外,并且其强大的穿甲能力从一定程度上弥补了100毫米滑膛炮的先天不足。




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钨丝灯的工作原理

节能灯的两极是普通的钨丝钨丝通,发热后,就能发射出电子,在灯管两侧加上比较高的电压,形成电场,这些电子就会在灯管里被加速,形成有一定速度和能量的电子流,灯管是被抽成真空的,里面充有汞,就是水银电子流中的电子以一定速度打在汞原子上,使汞原子受到激发,变成激发状态的电离子,称为发生了阶跃,激发状态的汞过了很短的时间就自发地回落到原来的状态。同时释放出紫外线光,紫外线光不能用来照明。常见的节能灯管有一般的普通灯管及渐为主流的三基色灯管,和白炽灯泡相比都有省电的优点。所不同的是普通灯管的显色性偏低,而三基色的灯管则呈现出自然的阳光色,并且在显色性及光效率上都更胜过一般的普通灯管。节能灯光源都含有汞。由于汞的沸点很低,在常温下即可蒸发,废弃的荧光灯管破碎后,立即向周围散发汞蒸气,瞬时可使周围空气中的汞浓度达到每立方米10~20毫克,国家规定的汞在空气中的最高允许浓度为每立方米0.01毫克。汞进入人体后很难被排除。钨丝灯

1、生产过程中和使用废弃后有汞污染,西方国家对汞污染是相当的重视。

2、由于是玻璃制品,易破碎,不好运输。不好安装。

3、其耗电量还是嫌大了些。

4、容易损坏,寿命短,节能不省钱这句话就是它的最好写照。


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钨合金球的技术指标要求

钨合金球是目前战斗部中广泛采用的预制破片形式,当战斗部在目标区被引爆后,钨合金球以每秒数百米到2000m左右的速度被抛出,侵彻毁伤轻型装甲目标,因此,对钨合金球的综合性能要求较高。目前,国内外对钨合金材料、钨合金球的制备方法和性能检测方法都有一定的研究和报道,为钨合金球在军用武器中的发展和使用作出了重要贡献。

钨合金球作为一种高动量的杀伤破片,具有高的密度是保证其具有高冲击力的关键,但要保证其不易破碎并具有良好的冲击韧性,就要求必须具有良好的压溃性能 。关于dia3mm的钨合金珠 89—03—20.14129技术标准对压溃性能的要求为:任抽取200颗钨合金珠,在4900MPa下 ,允许压下量不大于 0.8m ,且在该压 力下破 裂钨合金珠不多于 21颗。国家军用标准“军用钨合金珠规范”(草案)对于Φ7.2m 军用钨合金珠的性能判定标准为:以 95个钨合金珠为1批 ,每批任取3组,每组 8个钨合金珠;密度测量按照G133850—83进行,3组密度平均值要求为 18.0±0.1g/cm3,单组密度值要求为 18.0±0.2g/cm3;压溃性能检测为单个钨合金珠按50kN加载,要求3组平均变形量<40% ,3组压裂总数<3个。经实验测试表明,根据上述标准制得的钨合金球具有高动量杀伤能力。

不同应用领域对钨合金球的使用要求不同,因而对其尺寸、性能标准及检测方法等也有着不 同的界定,制备过程中应基于不同需要选择相应材料 、制备方法及工艺方案 。


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美国奥林/赫克勒-科赫近战突击武器系统

奥林/赫克勒-科赫近战突击武器系统是美国奥林工业公司和德国赫克勒-科赫公司根据美国三军轻武器规划委员会1979年提出的“改进手持弹仓式滑膛枪 ”的要求联合研制的。美国奥林工业公司温彻斯特集团负责研制弹药,德国赫克勒-科赫公司设在美国弗吉尼亚州的子公司负责研制枪。该枪可作为警察和武装部队的近战突击武器,用于杀伤有生目标。该枪发射专门设计的12号钨合金霰弹,也可发射供训练和军用的12号霰弹。

专为该枪设计的钨合金霰弹采用黄铜弹壳,弹径19.5mm,弹长76.2mm,内装8枚钨合金弹丸。每枚弹丸质量为3.1g,距枪口1m处的速度可达538m/s,在150m距离上能穿透20mm厚松木板或1.5mm厚低碳钢板。该弹壳还可以装填300鹿弹弹丸或集束箭形弹。集束箭形弹内装20枚小箭,初速可达900m/s。




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钨合金预制破片微型槽的加工装置和加工方法

目前,国内在研制生产特殊性能要求的高比重环状钨合金预制破片时,预制破片上所需的预制微型槽(槽宽<0.5mm) 一般采用粉末冶金注射成型方法生产,这种生产方法 容易使环状毛坯在随后的高温烧结中因发生液相收缩而产生粘连、变形等情况,即使通过 整形、车、磨等后续加工处理,预制破片上的预制微型槽也难以在宽度和深度方向的尺寸均 勻一致,故难以满足军方要求,因而造成产品合格率低,难以形成高质量、高效率和大批量 的生产。若要在管状钨合金预制破片上预制出环状微型槽,这种生产方法基本上不可能实 现。若先采用粉末冶金注射成型法或压制成型法生产出毛坯,然后再通过脱脂、烧结、热处 理及结合车、磨等后续加工制成不带微型槽的环状或管状钨合金半成品,然后采用激光切割或水切割加工出微型槽,则因为激光切割时容易在激光接触处造成合金熔蚀,很难甚至 无法有效的切割出宽度小于0.5mm的微型槽,水切割亦受目前水刀技术的限制,也很难甚 至无法有效的切割出宽度小于0.5mm的微型槽,而采用线切割方法切割出宽度小于0.5mm 的微型槽,虽然能够够使微型槽在宽度和深度方向的尺寸均勻一致,但加工速度很慢,难以实现快速和大批量的生产要求。

为了克服现有环状或管状钨合金预制破片微型槽加工方法上的不足,有一种环状或桶状钨合金预制破片微型槽加工装置和加工方法,采用该装置和加工方法,不仅能大大的提高产品的合格率,而且能保证预制破片的预制微型槽的宽度和深度均勻一致。

钨合金预制破片微型槽的加工方法,采用注射成型法或模压成型法生产出不带微 型槽且产品理化性能符合军用要求的留有适当加工余量的环状或管状钨合金初坯,其后用整形、车、磨加工方法将初坯加工到符合军用尺寸要求的半成品,将环状或管状钨合金半成品,用夹具紧固于安装有超薄合金铣刀片的机床上,用铣刀片切割出微型槽,从而生产出符 合军用产品性能要求和尺寸要求的钨合金预制破片产品。



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中国反坦克炮钨合金穿甲弹发展历程

1980年代中国803厂和52所合作,由张树权主持研制了钨芯和全钨两种脱壳穿甲弹,攻克了难度极大的高比重钨合金的成型和加工工艺,及闭气环等关键技术,于1986年设计定型,命名为1986年式100mm反坦克炮钨合金穿甲弹。在2000m距离可击穿复合装甲板,比1973年式100mm脱壳穿甲弹的穿甲能力有显著提高。

与此同时,定型了可由59坦克发射的1986年式100毫米线膛反坦克炮钨合金穿甲弹,其弹体的细长比为18,比动能是普通脱壳穿甲弹的9.5倍,直射距离和穿甲厚度均有较大提高,可击穿当代各种新型坦克的装甲,获国家科技进步一等奖。由于线膛炮发射的脱壳穿甲弹研制成功,69式又改回100mm线膛炮,并且改进了火控系统,称为69II式。西方报道称该炮2400m距离穿甲150mm/65,能在2000米距离上保证轻易击穿临时加挂了反应装甲或沙袋的M-60和M-48坦克正面厚装甲。



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