Titaniwm: Deunydd Anhepgor ar gyfer Arfau

Titaniwm: deunydd anhepgor ar gyfer arfau

Mae aloi titaniwm wedi'i ddefnyddio'n helaeth yn y diwydiant arfau ac mae wedi dod yn ddeunydd anhepgor. Gyda thitaniwm, mae arfau wedi dod yn fwy pwerus ac yn fwy pwerus. Mae arfau aloi titaniwm nid yn unig yn ysgafn o ran pwysau, yn symudedd yn dda, ond hefyd yn cynyddu mewn pŵer. Maent yn arbennig o addas ar gyfer milwyr awyr a milwyr ymosod. Mae platiau sedd morter aloi titaniwm yn fwy na 50 y cant yn ysgafnach na phlatiau dur. Defnyddir aloion titaniwm i wneud tiwbiau morter, platiau sedd, mae deunyddiau o ansawdd uchel fel casgenni a mowntiau gwn hefyd yn ddeunyddiau da ar gyfer paratoi dillad amddiffynnol a helmedau.

Ers cynhyrchu diwydiannol aloion titaniwm a thitaniwm yng nghanol y 1940au, mae'r Unol Daleithiau a'r Undeb Sofietaidd wedi dechrau rhoi sylw i ac astudio eu cymwysiadau mewn arfau. Mae Ffatri Ordnans Watertown yn yr Unol Daleithiau wedi gwneud llawer o ddatblygiadau wrth gymhwyso aloion titaniwm mewn arfau. Gwaith rhywiol yw'r uned fwyaf a mwyaf datblygedig yn y byd i astudio cymhwyso aloion titaniwm ym maes arfau. Ym 1955, defnyddiodd diwydiant arfau yr Unol Daleithiau 57 tunnell o ditaniwm, 281 tunnell ym 1961, a 1,040 tunnell ym 1971. Amcangyfrifir y bydd yn cyrraedd 2,100 tunnell yn 2020. Oherwydd ei fod yn gyfnod nad yw'n rhyfel, nid yw'r gyfradd twf yn cyflym.

01

Cais mewn magnelau

Mae aloion titaniwm a thitaniwm yn ddeunyddiau pwysig ar gyfer gweithgynhyrchu rhannau strwythurol magnelau. Ers y 1950au, maen nhw wedi cael eu defnyddio mewn rhai magnelau byd-enwog. Mae casgen, siambr, ffroenell a piston lansio'r gwn ddi-adlon M28 120mm Crockett a gynhyrchwyd yn yr Unol Daleithiau ym 1950 yn cael eu ffugio a'u hallwthio ag aloi Ti-6Al-6V-2Sn-0.5Fe-0.5Cu Màs y gwn cyfan yw 68kg, sydd 34.9 y cant yn ysgafnach na 104.4kg y gwn dur. Ar ôl hollti, gall 5 o bobl ei gario'n ôl yn hawdd. Ym 1961, dechreuodd masgynhyrchu, gyda bataliwn milwyr traed, bataliwn paratrooper, bataliwn troedfilwyr mecanyddol, bataliwn tanc, ac mae gan yr adran yn yr awyr fanteision maint bach, pwysau ysgafn, pŵer gwych, symudedd uchel a chuddliw hawdd. Mae TI-6Al-6V-2Sn-0.5Fe-0.5Cu yn aloi math ( plws ). Priodweddau mecanyddol y cyflwr anelio yw: cryfder tynnol 1098MPa, cryfder cynnyrch 1030MPa, elongation 13 y cant, a chyfradd crebachu adran 37 y cant, caledwch Brinell 34.

In the 1970s, Ti-6Al-4V-2Sn titanium alloy was used to make barrels, and Ti-6Al-4V, Ti-7Al-4Mo and Ti-5Al-1.5Fe-1.4Cr-1.2Mo titanium alloys were used to make the gun barrel. , Nozzle and launch piston, the mass of the whole gun is only 49kg, 4 people can resist running forward. After the T66 type 76mm gun's tailstock and gun mount were changed to titanium alloy, it was 93.55kg lighter than steel, only 142.9kg. The titanium alloy frame of the wild cannon is 42 percent lighter than steel. Later, the United States used industrial pure titanium to manufacture the seat plate of the T227 81mm mortar, which was 50 percent lighter than the steel plate, only 10.9kg. The plug of the gun is also made of titanium alloy, which is used to connect the barrel and the seat plate. Hundreds of test shots have been carried out on the ground and on the gravel ground, and good results have been achieved. After the T227 type 81mm mortar was replaced with a titanium seat plate, the mass dropped to 34kg and the range increased to 4500m, while the steel gun had a mass of 42.25kg and a range of 3600m. Not only was the mass reduced by 20 percent , the range was increased, and it was more maneuverable. To improve.

After Japan's 155mm chase mount plate was replaced with Kobe Steel's titanium alloy, the quality was reduced by about 50 percent . The 5mm and 8mm Ti-6Al-4V alloy plates were used for welding. Tests showed that the welding quality is good and can fully meet the combat needs. . The 100mm mortar seat plate made of TA7 alloy in Japan is 10kg lighter than the steel plate. It was designed and finalized in 1981 and produced and installed in 1983. The body, base and bracket of the 82mm mortar installed in 1984 were changed to titanium alloy, which was 16.6kg lighter than steel.

On January 31, 2007, the US "Army Times" stated that the 155mm M777 new type howitzer is the first ground combat system made of titanium alloy, which is about 3150kg lighter than the obsolete M198 type artillery, and its mass is reduced by nearly 50 percent . The decline in the quality of the artillery system has not affected its range and accuracy, but its mobility has been greatly improved.

02

Helmedau, arfwisgoedd corff ac offer arall

O 1959 i 1961, defnyddiodd yr Unol Daleithiau aloion titaniwm Ti-6Al-4V a Ti-5Al-2.5Sn i droelli helmedau safonol M-1 heb lwyddiant. Yn ddiweddarach, fe wnaethant newid i aloion titaniwm Ti-4Al-3Mn a phrosesau ffurfio ffrwydrol. Dim ond {{10}}.794kg-1.02kg yw'r màs. O ran effaith bulletproof, mae'r helmed titaniwm yr un fath â'r helmed ddur, ond mae'r helmed titaniwm 0.45kg yn ysgafnach na'r helmed ddur safonol.

Mae'r Unol Daleithiau yn defnyddio dalen drwchus 25.4mm sy'n cynnwys 10 haen o neilon ac 1 haen o daflen aloi titaniwm Ti-5Al-2.5Sn i gynhyrchu festiau gwrth-bwledi. Dim ond 3 yw ei fàs.86kg. Gall wrthsefyll cregyn, grenadau, a darnau o fwynglawdd, ond nid 7.62mm. bwled.

Mae brêc trwyn yr Undeb Rwsiaidd 152mm wedi'i wneud o aloi titaniwm. Mae ganddo ddwy gasgen, a ddefnyddir bob yn ail wrth lansio. Mae'r cyflymder lansio yn gyflym ac mae'r pŵer tân yn gryf, gan gyrraedd 15-18 rownd y funud; mae'n hyblyg ac mae ganddo allu oddi ar y ffordd. Cryf, a gallu i oroesi cryf.

Mae Tsieina wedi bod yn astudio cymhwyso aloion titaniwm mewn gweithgynhyrchu arfau ers y 1970au, gyda chanlyniadau rhyfeddol. Mae'r offer llywio a ffrâm taflegryn gwrth-danc wedi'u gwneud o aloi titaniwm TC9, sef aloi Ti-0.2Pd, a ddefnyddir yn y cyflwr anelio; mae'r brêc gwn peiriant gwrth-awyren 85 math wedi'i wneud o aloi titaniwm TC4 wedi cyflawni canlyniadau da iawn Yn ddiweddarach, cafodd y defnydd o castio manwl gywir aloi ZTC4 i ddisodli bariau allwthiol aloi TC4 ganlyniadau gwell, a chododd y gyfradd defnyddio deunydd o 18 y cant i 94 y cant , ac mae hefyd yn arbed llawer o gostau torri, gan ladd dau aderyn ag un garreg. Mae TC4 yn aloi Ti-6Al-4V a ddefnyddir yn gyffredin gyda phriodweddau rhagorol, ynghyd â math, a ddefnyddir yn y cyflwr anelio. Mae gan y taflwr fflam ysgafn wedi'i wneud o ditaniwm ystod o hyd at 70m. Mae'n arf ysgafn ystod agos, sy'n fwy na 3kg yn ysgafnach na'r un a wneir o ddur. Gellir ei wneud o ditaniwm pur diwydiannol, Ti-3Al-2.5V ac aloion eraill.