AT383979B

AT383979B - Verfahren zur herstellung von penetratoren fuer unterkalibrige wuchtgeschosse sowie huelle zur verwendung bei der durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: AT383979B
Application number: AT315485A
Authority: AT
Inventors: Ekkehard Dipl Ing Auer
Original assignee: Voest Alpine Ag
Priority date: 1985-10-31
Filing date: 1985-10-31
Publication date: 1987-09-10
Also published as: ATA315485A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Penetratoren für unterkalibrige Wuchtgeschosse, mit einem aus Schwermetallen, Schwermetallegierungen oder Schwermetallsinterverbundwerkstoffen bestehenden Kern und einer den Kern umgebenden Hülle aus einem Material hoher Zähigkeit, sowie eine Hülle zur Durchführung dieses Verfahrens.

Derartige Penetratoren werden im besonderen als panzerbrechende Geschosse eingesetzt und vor allen Dingen für den Beschuss von mehrfach gepanzerten Objekten gewählt. Sie werden mit einer kaliberausgleichenden Hülle bzw. einem Treibkäfig verschlossen und zeichnen sich in der Regel durch ein hohes Längen-Durchmesser-Verhältnis aus.

Um ein hohes Durchdringungsvermögen bei gepanzerten Zielen zu bewirken, werden Penetratoren dieser Art zumeist aus Schwermetallen, Schwermetallegierungen oder Schwermetallverbundwerkstoffen bzw. Sinterwerkstoffen gefertigt. Derartige Werkstoffe zeichnen sich allerdings neben ihrem hohen spezifischen Gewicht auch durch eine relativ hohe Sprödigkeit aus. Wenn nun ein derartiger Penetrator beim Aufprall desintegriert, geht ein Grossteil der Masse für die Durchschlagsleistung verloren, und es sind daher bereits Massnahmen vorgeschlagen worden, die Festigkeitseigenschaften derartiger Penetratoren bei gleichzeitig hohem Gewicht zu verbessern. In diesem Zusammenhang sind Kerne aus vergleichsweise zäherem, aber leichterem Material vorgeschlagen worden, und es ist auch bereits bekanntgeworden, derartige Penetratoren mit zylindrischen Mänteln aus Stahl zu umgeben.

Aus der AT-PS Nr. 365496 ist die Herstellung von Mantelgeschossen bekanntgeworden, deren einzelne Segmente durch ineinandergreifende Ausnehmungen und Fortsätze verbunden werden und deren so gebildeter Geschosskern mit dem Mantel verpresst wird.

Im Zusammenhang mit der Ummantelung derartiger Geschosse ist es im besonderen aus der DE-OS 2703638 bereits bekanntgeworden, den Kern aus mehreren Teilen eines Materials grosser Dichte aufzubauen und diesen Kern anschliessend in einen Mantel aus gegenüber mechanischen Belastungen widerstandsfähigem Material einzutreiben.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, einen Penetrator der eingangs genannten Art in besonders einfacher Weise herzustellen, wobei eine hohe Masse und eine entsprechende Zähigkeit und damit Verringerung der Gefahr einer vorzeitigen Desintegration angestrebt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht das erfindungsgemässe Verfahren im wesentlichen darin, dass das Material der Hülle erhitzt und heiss auf den Kern aufgezogen wird, worauf die Hülle abgekühlt wird. Dadurch, dass das Material der Hülle erhitzt und heiss auf den Kern aufgezogen ist, lassen sich aus mehreren Segmenten unterschiedlicher Werkstoffe ausgebildete Kerne hochfest zu einem gemeinsamen Penetrator verbinden, und es können die einzelnen Penetratorteile bzw. Segmente lose aneinandergereiht werden. Die Erhitzung der Hülle erlaubt es hiebei insbesondere, ein hinreichend grosses Temperaturintervall vorzugeben, welches nach dem Abkühlen ein hochfestes Aufschrumpfen auf den Kern zur Folge hat.

Mit Rücksicht auf die üblicherweise verwendeten Kernwerkstoffe, wie beispielsweise Wolfram oder Wolframlegierungen, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, die heisse Hülle unter Schutzgas, wie z. B. Stickstoff oder Argon, aufzuziehen. Bei den vergleichsweise hohen Temperaturen würde bei derartigen Schwermetallkernen, insbesondere aus Wolfram, die Gefahr bestehen, dass Wolframoxyde gebildet werden und sich somit in der Hitze eine Ausscheidung von gelbem Pulver im Material des Kernes und damit unzulängliche Festigkeitseigenschaften ergeben. Erfindungsgemäss wird
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ren würde sich im Falle der Verwendung von Wolfram bereits die Gefahr der Bildung von Wolframoxyden ergeben.

Die erfindungsgemässe Verfahrensweise erlaubt es, den Kern in beliebiger Weise aus verschiedenen Materialien aufzubauen, ohne dass es hiefür einer besonderen Verbindungstechnik für die einzelnen Kernsegmente bedarf. Es wird das Verfahren hiebei bevorzugt so durchgeführt, dass der Kern aus Schwermetallen, Schwermetallegierungen oder Schwermetallsinterverbundwerkstoffen aus einer Mehrzahl von Kernsegmenten aufgebaut wird und die Hülle auf den mehrteiligen Kern aufgezogen wird, wobei vorzugsweise die Kernsegmente vor dem Aufziehen der Hülle in Achsrichtung,

insbesondere durch ineinander eingreifende Fortsätze und Ausnehmungen benachbarter Stirnflächen der Kern-

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ramhülle aus duktilem Wolframschwermetall ist allerdings eine kombinierte Anwendung mehrerer Massnahmen zum Aufschieben der Hülle erforderlich. Der Kern muss in diesen Fällen mit C02 - Schnee
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und-192 Catmosphäre zu achten, um eine Zerstörung der Hülle zu verhindern. Wolfram hat nur einen sehr kleinen Temperaturausdehnungskoeffizienten, und aus diesem Grunde ist zum Aufschieben der Hülle sowohl die Hülle zu erwärmen als auch der Kern abzukühlen. Bei andern Hüllen kann eine Abkühlung des Kernmaterials entfallen. Nach dem Aufziehen der Hülle kann eine Kaltverschweissung durch Hämmern, Walzen oder Pressen wieder unter Schutzgasatmosphäre vorgenommen werden.

Ein derarti-
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Wolfram eingesetzt wurde. Die Festigkeit des Kerns wurde hiebei mit 1050 N/mm2 bestimmt und insgesamt ein hohes Penetrationsvermögen und eine geringe Tendenz zur Desintegration bei derartigen Penetratoren festgestellt.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Penetrators näher erläutert.

In der Zeichnung ist ein mehrteiliger Penetratorkern dargestellt, dessen Segmente mit-l, 2 und 3-- bezeichnet sind. Die einzelnen Segmente-l, 2 und 3-- haben jeweils Zentrierungsansätze --4--, welche in entsprechende Ausnehmungen der benachbarten Stirnfläche des nächsten Segments eingreifen. Die Segmente-l, 2 und 3-- können in unterschiedlichen Längen und aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt und vorrätig gehalten werden.

Für den Zusammenbau eines Penetrators wird eine Mehrzahl derartiger Segmente-l, 2 und 3-- zusammengesteckt. Anschliessend wird eine Hülle aus Reineisen oder Stahl, welche in der Zeichnun mit --5-- bezeichnet ist und sich bis in den Spitzenbereich --6-- des Penetrators erstreckt, auf Rotglut erhitzt und über die Segmente aufgezogen. Am Übergangsbereich von der Spitze --6-in den im wesentlichen zylindrischen Bereich --7-- des Penetrators ist eine Ringnut --8-- vorgesehen, welche die Anpassung der Hülle --5-- im Spitzenbereich --6-- beim Aufziehen erleichtert.

Die Aussenseite der Hülle --5-- kann im zylindrischen Bereich --7-- mit Rippen oder Rillen - versehen sein, wodurch der Halt für eine kaliberausgleichende Hülle bzw. einen Treibkäfig und die axiale Kraftübertragung beim Abschuss verbessert wird.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Penetratoren für unterkalibrige Wuchtgeschosse, mit einem aus Schwermetallen, Schwermetallegierungen oder Schwermetallsinterverbundwerkstoffen bestehenden Kern und einer den Kern umgebenden Hülle aus einem Material hoher Zähigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Hülle erhitzt und heiss auf den Kern aufgezogen wird, worauf die Hülle abgekühlt wird.
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Claims

Mehrzahl von Kernsegmenten aufgebaut wird und die Hülle auf den mehrteiligen Kern aufgezogen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernsegmente vor dem Aufziehen der Hülle in Achsrichtung, insbesondere durch an sich bekannte ineinander eingreifende Fortsätze und Ausnehmungen benachbarter Stirnflächen der Kernsegmente, justiert werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hülle mit einer Wandstärke von 0, 2 bis 5 mm, vorzugsweise 1 bis 3 mm, aufgezogen wird. <Desc/Clms Page number 4>

7. Hülle zur Vewendung bei der Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (5) sich bis in den Bereich der Spitze (6) des Penetrators erstreckt und im Übergangsbereich von der Spitze (6) zum im wesentlichen zylindrischen Bereich (7) eine Ringnut (8) aufweist.

8. Hülle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (5) aus duktilem Wolframschwermetall besteht.

9. Hülle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle 85 bis 95 Gew.-% W enthält.

10. Hülle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (5) aus umwandlungsfreiem Reineisen oder hochfestem Vergütungsstahl besteht.

11. Hülle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (5) aus Schnellstahl oder Mn-Stahl besteht.

12. Hülle nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (5) mit am Umfang verteilten Noppen (9) oder Gewinden für den axialen Halt eines Treibkäfigs versehen ist.