钨合金穿甲弹芯材料的发展概况

近30年,由于高密度钨合金成功地用于动能穿甲弹上,并显著地提高了穿甲弹的威力,从而使这一合金的消耗量明显增加。穿甲弹合金材料的发展经历了以下几个阶段:高强度钢-WC硬质合金-烧结态钨合金-深加工高密度钨合金(形变加工及热处理)-高密度钨合金复合材料。
1976年,第四代的穿甲弹钨合金弹芯材料基本研制成功。到80年代,世界一些主要国家分别在十几种坦克和几十种火炮上装备了钨合金穿甲弹,火炮口径从60mm到125mm,弹芯最大重量可达4kg,并采用了多种组装形式(如整体、多块、加钢套等)。由于高密度钨合金的力学性能和弹道性能的研究与改进,加之钨原料的供应不断得到改善,一些业内人士主张钨可以而且应该是用作穿甲弹弹芯的主要材料。

高密度钨合金弹芯材料的研究在相当长的时间内主要集中在合金成分、粉末冶金工艺、热处理和形变加工工艺上,还脱离不了均质材料的范围,应该说已取得了可喜的成就,使材料的强度有较大突破。80年代后,国外发展了各种复合材料,如镀复丝加基体材料、熔渗丝(或纤维)复合材料、粉末(或丝材)和基体组成的复合材料、铀-钨复合材料和高密度钨合金纤维增强复合材料等。

我国穿甲弹用高密度钨合金始于70年代中期,仅用了15年的时间即完成了从烧结态到热处理态及形变加工态等几个阶段的更新换代,并分别在不同口径和多种弹型的穿甲弹上获得成功应用。


钨合金穿甲弹


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钨树脂简介

钨树脂是合成树脂中的一种,它是由钨和各种高聚物结合在一起所形成的非金属混合物,根据高聚物的性质来决定钨树脂的性能,其中钨颗粒的体积占60%,重量占96%。
 
钨树脂的密度大、体积小、抗辐射能力强、无毒环保,而且具有树脂产品的易于加工,可塑性强,耐腐蚀,较好的延展性,原材料成本低等特点,所以用途很广泛,应用越来越越普及。
 
钨树脂密度大、体积小,具有较强的可塑性,常用做配重产品,如玩具车配重、模型飞机配重、渔具配重等。另外,因为钨树脂具有良好的耐腐蚀性、无毒环保、体积小、比重大等特点,可以很好的抵御海水的腐蚀,所以也常用来做钨树脂渔坠子。
 
钨树脂具有60%以上的钨合金,具有很好的抗辐射能力,因此是做屏蔽件的最佳材料选择,同样体积,钨树脂屏蔽件比铅屏蔽件辐射吸收的辐射多三分之一。主要做成钨树脂准直仪、钨树脂针管等。
 
钨树脂
 
 
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钨泥简介

钨泥是一种难硬化,具有可塑性的材料,是由钨粉与高分子聚合物黏结而成的全新的钨制品。钨泥具有形状任意性、粘性、无毒性、疏水性以及高密度等性能,主要用于玩具配重和渔坠子。
 
钨泥具有一定的密度优势所以常用做配重产品使用,可以用于松木玩具车、模型飞机等配重。钨泥可揉捏的形态,对重量进行微调,便于控制配重的重量。钨泥成分无毒,特别适合儿童使用。
 
钨泥具有高密度和疏水性,在渔具中可以充当渔坠子使用,用手轻揉便可以把钨泥固定在鱼线或者鱼钩上,具有很好隐蔽性,便于在各种水域中使用。而且钨泥的高密度,可以让渔坠子下沉得更快。
 
钨泥
 
钨泥
 
 
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贫铀弹替代物——钨合金弹

贫铀弹具有一定的放射性和化学毒性,对人体和环境造成危害。钨合金密度高、强度高,已经广泛应用于军事领域,替代贫铀、铅等材料。
 
钨合金可制作成穿甲性能优良的、无毒的穿甲弹弹头、弹芯,是穿甲弹的理想材料。
 
钨合金穿甲弹虽然自锐性不如贫铀弹,但其它都可以替代贫铀弹,而且钨合金穿甲弹不具放射性、无毒。关于自锐性,通过集中对绝热剪切变形的研究,调整配方,钨合金同样可以达到相同的效果,不过该技术是否实际有效,还在不断探索。
 
 
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钨合金军用方块简介

钨合金军用方块是一种块状钨合金产品,具有高密度、高比重、高抗拉强度、延展性好、辐射吸收性好、无毒无污染等优点。
 
钨合金是取代铅和贫铀作为军事产品的理想材料,钨合金军用方块主要用于弹芯填充材料、配重等。
 
钨合金军用方块可作为穿甲弹弹芯填充材料,它具有很好的抗拉强度,对穿甲弹的性能有很大的提高。钨合金军用方块体积小、比重大,可以用于重型武器的配重,以减小重型武器的后座力等。体积较大的钨合金军用方块可用作军用车辆底部配重块。坦克、装甲车等军用车辆底部加上钨合金配重块,使车辆重心下移,行驶、转弯更加平稳,同时减小了发射炮弹时的后座力,增加了准度。
 
钨合金军用方块
 
 
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钨合金弹丸简介

许多国家和地区由于铅弹丸的环境污染问题,已禁止使用铅弹丸,所以钨合金弹丸已逐步取代铅弹丸。钨合金具有高密度,高硬度,耐高温,以及高压溃强度,且无毒无污染,各项性能均优于铅弹丸,已经被广泛用于霰弹、榴弹、穿甲弹、子母弹等各类型子弹的弹丸部分。
 
钨合金弹丸的主要成分有W-Ni-Fe、W-Ni-Cu和W-Ni-Cu-Fe等,一些还添加了钴、钼、铬等其他金属成分。其中,钨的含量一般占80~97%,甚至更高。钨合金弹丸通常直径0.1-10mm,精度±0.1mm。
 
钨合金弹丸具有高冲击动量、高压溃强度等优点。钨合金弹丸密度很高,体积小质量大,从枪管射出之后,在火药的作用下,每个小弹丸都具有很高的动能和冲击动量。钨合金弹丸具有很高的压溃强度,由于钨合金本身是采用压制烧结的粉末冶金工艺制成,密度很高,在被施加压力的时候,极不容易被压溃。钨合金弹丸在射出后具有很高的冲击动量,如果没有较高的压溃强度,便会因高动量的压力而压溃碎裂、失去作用。
 
钨合金弹丸
 
钨合金弹丸
 
 
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钨合金猎枪子弹简介

钨合金猎枪子弹是一种钨合金球状产品,主要用于狩猎活动中的猎枪弹丸,具有高密度、高硬度、耐高温、高压溃强度等性能。钨合金猎枪子弹通常直径3.5~10mm,体积小质量大,从枪管射出之后子弹具有很高的冲击动量。钨合金猎枪子弹不同于铅子弹,不会导致铅中毒、铅污染等。
 
钨合金猎枪子弹最有优势的应该是它的压溃强度了,钨合金猎枪子弹具有很高的压溃强度,由于钨合金本身是采用压制烧结的粉末冶金工艺制成,故其密度很高,在被施加压力的时候,极不容易被压溃。钨合金猎枪子弹在射出后具有很高的冲击动量,所以就需要有很高的压溃强度,才不至于因高动量的压力把钨合金猎枪子弹压溃碎裂而失去作用。压溃强度对于钨合金猎枪子弹来说非常重要,这大大提升了其动量和作用效果。
 
钨合金猎枪子弹
 
 
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PET-CT钨合金辐射屏蔽

PET-CT是一项日趋成熟的医疗技术,临床主要应用于肿瘤、脑和心脏等领域重大疾病的早期发现和诊断。但PET-CT使用的药物具有放射性,为了医护人员的健康和环境安全,很有必要加强辐射屏蔽防护。
 
用于PET-CT辐射屏蔽的材料用钨合金,主要有钨合金屏蔽罐、屏蔽针管、屏蔽屏风、屏蔽墙等。
 
放射性药物置于钨合金屏蔽罐之中,注射药物时应注意屏蔽针管的使用,避免药液泄漏。屏蔽罐和屏蔽针管多采用钨合金为材料制成,两者配套使用,屏蔽效果好,且无毒无污染。
 
注射时,医护人员应站于钨合金辐射屏蔽屏风后,以钨合金板为材料的辐射屏蔽屏风,能够屏蔽注射时无意泄漏的药物射线辐射。
 
整个PET-CT检查室也应是一个屏蔽空间,在厚混凝土墙外需要加上一层钨合金屏蔽墙,钨合金屏蔽墙采用钨合金板拼接而成,密度高屏蔽效果好。接受PET-CT检查的患者在检查完毕后,也应置于有辐射屏蔽墙的单独房间休养,多饮水,将残留放射性药物排出体外。
 
PET-CT钨合金辐射屏蔽
 
 
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钨合金无铅屏蔽防护

铅被广泛地应用于辐射屏蔽防护,但是铅会导致铅中毒和铅污染,所以不断被减少使用,而钨合金材料能够代替铅用于辐射屏蔽防护。
 
钨合金屏蔽防护设备具备许多优点:
1.射线吸收能力强:钨合金具有高密度,密度比铅高60%,钨合金制成的屏蔽防护设备对射线的吸收能力比铅更好,屏蔽辐射能力更强。
2.机械强度高:钨合金材料制成的屏蔽防护设备不易磨损,使用寿命更长。
3.无毒无污染:钨合金屏蔽防护设备最大的优点就是避免了铅中毒和铅污染,对人的健康以及环境都是有益的。
 
钨合金无铅屏蔽防护
 
 
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非破坏性试验辐射屏蔽

非破坏性试验在工业领域里的应用日趋广泛,由于不用破坏被检测产品本身,所以是一种适用性很广的检测试验。但是方便的同时存在着危害,非破坏性试验所采用的射线、超声波等都会产生辐射,将会影响人的心血管系统、诱发人体癌细胞增殖等,所以一定要在试验时做好辐射屏蔽防护措施。
 
非破坏性试验辐射屏蔽通常采用钨合金屏蔽罐和钨合金屏蔽墙。
 
钨合金屏蔽罐是采用钨合金材料制成的罐状装置。钨合金屏蔽罐是对放射源进行屏蔽,在放射源未使用的时候,必须将放射源置于屏蔽罐、壳等屏蔽装置之内,隔离防护,避免泄漏。
 
钨合金屏蔽墙主要是由钨合金板进行拼接而成,在整个试验室内,除采用厚混凝土墙外,还需加上一层铅、钨合金等金属材料来进行辐射屏蔽,包括门和窗等,这样可以对各类射线进行吸收。
 
钨合金密度高、无毒无污染,日益取代传统的铅材料,用于制作各类辐射屏蔽防护装置。
 
非破坏性试验辐射屏蔽
 
 
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