Τιτάνιο: Ένα απαραίτητο υλικό για όπλα

Oct 23, 2021

Τιτάνιο: απαραίτητο υλικό για όπλα



Το κράμα τιτανίου έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στη βιομηχανία όπλων και έχει γίνει ένα απαραίτητο υλικό. Με το τιτάνιο, τα όπλα έχουν γίνει πιο ισχυρά και ισχυρότερα. Τα όπλα κράματος τιτανίου δεν είναι μόνο ελαφριά σε βάρος, καλή ευελιξία, αλλά και αυξημένα σε ισχύ. Είναι ιδιαίτερα κατάλληλα για αερομεταφερόμενα στρατεύματα και στρατεύματα επίθεσης. Οι πλάκες καθισμάτων κονιαμάτων κραμάτων τιτανίου είναι περισσότερο από 50% ελαφρύτερες από τις πλάκες χάλυβα. Τα κράματα τιτανίου χρησιμοποιούνται για να κάνουν τους σωλήνες κονιαμάτων, τις πλάκες καθισμάτων, τα υψηλής ποιότητας υλικά όπως τα βαρέλια και οι βάσεις πυροβόλων όπλων είναι επίσης καλά υλικά για την προετοιμασία του προστατευτικού ρουχισμού και των κρανών.


Από τη βιομηχανική παραγωγή κραμάτων τιτανίου και τιτανίου στα μέσα της δεκαετίας του 1940, οι Ηνωμένες Πολιτείες και η Σοβιετική Ένωση έχουν αρχίσει να δίνουν προσοχή και να μελετούν τις εφαρμογές τους στα όπλα. Το εργοστάσιο ordnance Watertown των Ηνωμένων Πολιτειών έχει κάνει πολλές εξελίξεις στην εφαρμογή των κραμάτων τιτανίου στα όπλα. Η σεξουαλική εργασία είναι η μεγαλύτερη και πιο προηγμένη μονάδα στον κόσμο για να μελετήσει την εφαρμογή κραμάτων τιτανίου στον τομέα των όπλων. Το 1955, η αμερικανική βιομηχανία όπλων χρησιμοποίησε 57 τόνους τιτανίου, 281 τόνους το 1961 και 1.040 τόνους το 1971. Εκτιμάται ότι θα φτάσει τους 2.100 τόνους το 2020. Επειδή είναι μια μη πολεμική περίοδος, ο ρυθμός ανάπτυξης δεν είναι γρήγορος.


01

Εφαρμογή στο πυροβολικό

Τα κράματα τιτανίου και τιτανίου είναι σημαντικά υλικά για την κατασκευή δομικών εξαρτημάτων πυροβολικού. Από τη δεκαετία του 1950, έχουν χρησιμοποιηθεί σε κάποιο παγκοσμίου φήμης πυροβολικό. Το βαρέλι, ο θάλαμος, το ακροφύσιο και το έμβολο εκτόξευσης του M28 120mm Crockett recoilless όπλο που κατασκευάστηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες το 1950 σφυρηλατούνται και εξωθούνται με Ti-6Al-6V-2Sn-0.5Fe-0.5Cu κράμα Η μάζα ολόκληρου του όπλου είναι 68kg, η οποία είναι 34,9% ελαφρύτερη από τα 104,4 κιλά του χαλύβδινου όπλου. Μετά το χωρισμό, 5 άτομα μπορούν εύκολα να το μεταφέρουν πίσω. Το 1961, η μαζική παραγωγή άρχισε, εξοπλισμένη με το τάγμα πεζικού, το τάγμα αλεξιπτωτιστή, το μηχανοποιημένο τάγμα πεζικού, το τάγμα δεξαμενών και το αερομεταφερόμενο τμήμα έχει τα πλεονεκτήματα του μικρού μεγέθους, του ελαφριού βάρους, της μεγάλης δύναμης, της υψηλής ευελιξίας και του εύκολου καμουφλάζ. Το TI-6Al-6V-2Sn-0.5Fe-0.5Cu είναι κράμα τύπου (α+β). Οι μηχανικές ιδιότητες της ανοπτημένης κατάστασης είναι: αντοχή σε εφελκυσμό 1098MPa, ισχύς απόδοσης 1030MPa, επιμήκυνση 13%, και ποσοστό συρρίκνωσης τμήματος 37%, σκληρότητα Brinell 34.


Στη δεκαετία του '70, το κράμα τιτανίου Ti-6Al-4V-2Sn χρησιμοποιήθηκε για να κάνει τα βαρέλια, και Ti-6Al-4V, Ti-7Al-4Mo και Ti-5Al-1.5Fe-1.4Cr-1.2Mo τα κράματα τιτανίου χρησιμοποιήθηκαν για να κάνουν το βαρέλι πυροβόλων όπλων. , Ακροφύσιο και έμβολο έναρξης, η μάζα ολόκληρου του όπλου είναι μόνο 49kg, 4 άνθρωποι μπορούν να αντισταθούν τρέχοντας προς τα εμπρός. Αφότου το tailstock και η βάση πυροβόλων όπλων τύπων T66 άλλαξαν στο κράμα τιτανίου, ήταν 93.55kg ελαφρύτερο από το χάλυβα, μόνο 142.9kg. Το πλαίσιο κράματος τιτανίου του άγριου πυροβόλου είναι 42% ελαφρύτερο από το χάλυβα. Αργότερα, οι Ηνωμένες Πολιτείες χρησιμοποίησαν βιομηχανικό καθαρό τιτάνιο για να κατασκευάσουν την πλάκα καθισμάτων του κονιάματος T227 81mm, το οποίο ήταν 50% ελαφρύτερο από την πλάκα χάλυβα, μόνο 10,9 κιλά. Το βύσμα του όπλου είναι επίσης κατασκευασμένο από κράμα τιτανίου, το οποίο χρησιμοποιείται για τη σύνδεση του βαρελιού και της πλάκας του καθίσματος. Εκατοντάδες δοκιμαστικές λήψεις έχουν πραγματοποιηθεί στο έδαφος και στο έδαφος του χαλικιού, και έχουν επιτευχθεί καλά αποτελέσματα. Αφού το κονίαμα τύπου T227 81mm αντικαταστάθηκε με πλάκα καθίσματος τιτανίου, η μάζα έπεσε στα 34 κιλά και η εμβέλεια αυξήθηκε στα 4500m, ενώ το ατσάλινο όπλο είχε μάζα 42,25kg και εμβέλεια 3600m. Όχι μόνο η μάζα μειώθηκε κατά 20%, το εύρος αυξήθηκε και ήταν πιο ευέλικτο. Για να βελτιωθώ.


Μετά την αντικατάσταση της πλάκας 155mm chase mount της Ιαπωνίας με το κράμα τιτανίου της Kobe Steel, η ποιότητα μειώθηκε κατά περίπου 50%. Οι πλάκες κραμάτων 5mm και 8mm Ti-6Al-4V χρησιμοποιήθηκαν για συγκόλληση. Οι δοκιμές έδειξαν ότι η ποιότητα συγκόλλησης είναι καλή και μπορεί να καλύψει πλήρως τις ανάγκες μάχης. . Η πλάκα καθισμάτων κονιαμάτων 100mm που αποτελείται από το κράμα TA7 στην Ιαπωνία είναι 10kg ελαφρύτερη από το πιάτο χάλυβα. Σχεδιάστηκε και οριστικοποιήθηκε το 1981 και παρήχθη και εγκαταστάθηκε το 1983. Το σώμα, η βάση και το υποστήριγμα του κονιάματος των 82 χιλιοστών που εγκαταστάθηκε το 1984 μετατράπηκαν σε κράμα τιτανίου, το οποίο ήταν 16,6 κιλά ελαφρύτερο από το χάλυβα.


Στις 31 Ιανουαρίου 2007, οι αμερικανικοί "Army Times" δήλωσαν ότι το νέο σύστημα μάχης τύπου M777 155mm είναι το πρώτο σύστημα μάχης εδάφους κατασκευασμένο από κράμα τιτανίου, το οποίο είναι περίπου 3150 κιλά ελαφρύτερο από το παρωχημένο πυροβολικό τύπου M198 και η μάζα του μειώνεται κατά σχεδόν 50%. Η μείωση της ποιότητας του συστήματος πυροβολικού δεν έχει επηρεάσει το εύρος και την ακρίβειά του, αλλά η κινητικότητά του έχει βελτιωθεί σημαντικά.


02

Κράνη, θωράκιση σώματος και άλλος εξοπλισμός

Από το 1959 έως το 1961, οι Ηνωμένες Πολιτείες χρησιμοποίησαν κράνη τιτανίου Ti-6Al-4V και Ti-5Al-2.5Sn για να περιστρέψουν τα τυποποιημένα κράνη M-1 χωρίς επιτυχία. Αργότερα, στράφηκαν σε κράματα τιτανίου Ti-4Al-3Mn και εκρηκτικές διαδικασίες σχηματισμού. Η μάζα είναι μόνο 0.794kg-1.02kg. Όσον αφορά το αλεξίσφαιρο αποτέλεσμα, το κράνος τιτανίου είναι το ίδιο με το κράνος χάλυβα, αλλά το κράνος τιτανίου είναι 0,45 κιλά ελαφρύτερο από το τυπικό κράνος χάλυβα.


Οι Ηνωμένες Πολιτείες χρησιμοποιούν ένα φύλλο πάχους 25,4 χιλιοστών που αποτελείται από 10 στρώματα νάιλον και 1 στρώμα φύλλου κράματος τιτανίου Ti-5Al-2.5Sn για την κατασκευή αλεξίσφαιρων γιλέκων. Η μάζα του είναι μόνο 3,86 κιλά. Μπορεί να αντισταθεί σε όστρακα, χειροβομβίδες και θραύσματα ορυχείων, αλλά όχι 7,62 χιλιοστά. σφαίρα.


Το φρένο ρύγχους της Ρωσικής Ένωσης 152 χιλιοστά διπλών βαρελιών αυτοκινούμενο όπλο είναι κατασκευασμένο από κράμα τιτανίου. Έχει δύο βαρέλια, τα οποία χρησιμοποιούνται εναλλάξ κατά την εκτόξευση. Η ταχύτητα εκτόξευσης είναι γρήγορη και η δύναμη πυρός είναι ισχυρή, φτάνοντας τους 15-18 γύρους ανά λεπτό. είναι ευέλικτο και έχει δυνατότητα εκτός δρόμου. Ισχυρή και ισχυρή επιβίωση.


Η Κίνα μελετά την εφαρμογή κραμάτων τιτανίου στην κατασκευή όπλων από τη δεκαετία του 1970, με αξιοσημείωτα αποτελέσματα. Το αντιαρματικό εργαλείο διεύθυνσης πυραύλων και το πλαίσιο αποτελούνται από το κράμα τιτανίου TC9, το οποίο είναι ένα κράμα α Ti-0.2Pd, το οποίο χρησιμοποιείται στην ανοπτημένη κατάσταση το 85 τύπου αντιαεροπορικό πολυβόλο φρένο κατασκευασμένο από κράμα τιτανίου TC4 έχει επιτύχει πολύ καλά αποτελέσματα Αργότερα, η χρήση κράματος ZTC4 ακριβείας για την αντικατάσταση των εξωθημένων ράβδων κραμάτων TC4 επέτυχε καλύτερα αποτελέσματα και το ποσοστό χρήσης υλικού αυξήθηκε από 18% σε 94%, και επίσης έσωσε πολλά κόστη κοπής, σκοτώνοντας δύο πουλιά με μία πέτρα. Το TC4 είναι ένα κοινώς χρησιμοποιούμενο κράμα Ti-6Al-4V με εξαιρετικές ιδιότητες, α+β τύπο, που χρησιμοποιείται σε ανοπτημένη κατάσταση. Το ελαφρύ φλογοβόλο από τιτάνιο έχει εμβέλεια έως 70μ. Είναι ένα ελαφρύ όπλο κοντινής εμβέλειας, το οποίο είναι περισσότερο από 3 κιλά ελαφρύτερο από αυτό που είναι κατασκευασμένο από χάλυβα. Μπορεί να κατασκευαστεί από βιομηχανικό καθαρό τιτάνιο, Ti-3Al-2.5V και άλλα κράματα.