CN113774263A - 一种民用霰弹枪霰弹的新材料及其制造工艺 - Google Patents

一种民用霰弹枪霰弹的新材料及其制造工艺 Download PDF

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Abstract

本发明属于合金材料领域，具体涉及一种民用霰弹枪霰弹的新材料及其制造工艺。本发明公开的新材料包含质量百分比为92％‑98％的铋和2％‑8％的锡，并公开了其制备步骤，包括步骤1，按质量百分比为称取铋锭，锡锭；步骤2，熔炉升温到300‑400℃，放入铋锭与锡锭；步骤3，待熔炉内铋锭与锡锭完全熔化，随之温度也到设定温度350‑450℃，启动搅拌机，让不锈钢桨叶搅动熔化的液体，搅拌1‑2小时；步骤4，准备好石墨锭块的模具，将搅拌好的熔融的金属液倒入石墨模具，冷却，形成铋锡合金锭等步骤。本发明公开的新型材料，即能保证成品密度，能够做9g/cm3‑10g/cm3，到又不会增加产品硬度，硬度在23HRC以下，而且工艺简单，成本低，是目前最佳民用霰弹枪子弹的替代品。

Description

一种民用霰弹枪霰弹的新材料及其制造工艺
技术领域
本发明属于合金材料领域，具体涉及一种民用霰弹枪霰弹的新材料及其制造工艺。
背景技术
目前民用霰弹枪常用的有两种材料：一种是钢珠一种是铅丸。钢珠的密度是7.85g/cm3，射击出去霰弹受空气的影响会产生漂移，分布很不集中。而且钢珠生产过程中有加热研磨导致出现淬火，淬火会提高钢珠的硬度，硬度会提高至45HRC左右。在火药的推力下子弹与弹膛之间会产生巨大的摩擦，硬度越大对弹膛造成的损伤越大。
铅丸从密度与硬度来说比钢珠更具优势，但是铅属于有毒金属，在大多数国家属于禁止使用材料。制铅工厂由于极易引起员工铅中毒，大多数已关闭。而且使用铅丸狩猎到的猎物，食用时也易引起铅中毒。
发明内容
针对上述情况，本发明提供一种民用霰弹枪霰弹的新材料及其制造工艺。
本发明的技术方案如下：
一种民用霰弹枪霰弹的新材料,所述新材料包含质量百分比为92％-98％的铋和2％-8％的锡。
进一步的，上述一种民用霰弹枪霰弹的新材料，所述新材料由质量百分比为92％-98％的铋和2％-8％的锡组成，所述新材料的密度为9-10g/cm3。
优选的，上述一种民用霰弹枪霰弹的新材料，所述新材料由质量百分比为92％的铋和8％的锡组成。
优选的，上述一种民用霰弹枪霰弹的新材料，所述新材料由质量百分比为98％的铋和2％的锡组成。
进一步的，上述一种民用霰弹枪霰弹的新材料，所述新材料的熔点在350℃-450℃之间。
进一步的，上述一种民用霰弹枪霰弹的新材料的制造工艺，包括以下步骤：
步骤1，按质量百分比为称取铋锭，锡锭；
步骤2，熔炉升温到300-400℃，放入铋锭与锡锭；
步骤3，待熔炉内铋锭与锡锭完全熔化，随之温度也到设定温度350-450℃，启动搅拌机，让不锈钢桨叶搅动熔化的液体，搅拌1-2小时；
步骤4，准备好石墨锭块的模具，将搅拌好的熔融的金属液倒入石墨模具，冷却，形成铋锡合金锭；
步骤5，准备好规格20-30吨的压铸机，将压铸机熔炉温度升至350-450℃，射嘴温度升至280-320℃，熔炉温度达到后放入合金锭；
步骤6，压铸机压射压力调整为3-5MPa，压射速度为1-5m/s，冷却时间为10-20秒；
步骤7，使用上述压铸机生产出铋锡球粗胚后，放入离心抛光机进行抛光研磨1-3个小时，清洗烘干，得铋锡球成品。
进一步的，上述一种民用霰弹枪霰弹的新材料的制造工艺，所述铋锡球成品的规格为3.5mm。
优选的，上述一种民用霰弹枪霰弹的新材料的制造工艺，由以下具体步骤组成：
步骤1，按质量比92:8称取铋锭和锡锭；
步骤2，熔炉升温到350℃，放入铋锭与锡锭；
步骤3，待熔炉内铋锭与锡锭完全熔化，随之温度也到设定温度450℃，启动搅拌机，让不锈钢桨叶搅动熔化的液体，搅拌1.5小时；
步骤4，准备好石墨锭块的模具，将搅拌好的熔融的金属液倒入石墨模具，冷却，形成铋锡合金锭；
步骤5，准备好规格25吨的压铸机，将压铸机熔炉温度升至380℃，射嘴温度升至300℃，熔炉温度达到后放入合金锭；
步骤6，压铸机压射压力调整为3MPa，压射速度为2m/s，冷却时间为15秒；
步骤7，使用上述压铸机生产出铋锡球粗胚后，放入离心抛光机进行抛光研磨2个小时，清洗烘干，得铋锡球成品。
优选的，上述一种民用霰弹枪霰弹的新材料的制造工艺，由以下具体步骤组成：
步骤1，按质量比98:2称取铋锭和锡锭；
步骤2，熔炉升温到350℃，放入铋锭与锡锭；
步骤3，待熔炉内铋锭与锡锭完全熔化，随之温度也到设定温度450℃，启动搅拌机，让不锈钢桨叶搅动熔化的液体，搅拌2小时；
步骤4，准备好石墨锭块的模具，将搅拌好的熔融的金属液倒入石墨模具，冷却，形成铋锡合金锭；
步骤5，准备好规格25吨的压铸机，将压铸机熔炉温度升至380℃，射嘴温度升至300℃，熔炉温度达到后放入合金锭；
步骤6，压铸机压射压力调整为3MPa，压射速度为2m/s，冷却时间为15秒；
步骤7，使用上述压铸机生产出铋锡球粗胚后，放入离心抛光机进行抛光研磨2个小时，清洗烘干，得铋锡球成品。
从上述技术方案可以得出，本发明公开的一种民用霰弹枪霰弹的新材料及其制造工艺具有如下有益效果:
本发明公开的新型材料，通过合理调配铋和锡的比例，即能保证成品密度，能够做到9g/cm3-10g/cm3，又不会增加产品硬度，硬度在23HRC以下。而且工艺简单，成本低，是目前最佳民用霰弹枪子弹的替代品。
附图说明
附图1为比较铋球和钢球弹道的高速快门相机影像图。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
制备例
一种民用霰弹枪霰弹的新材料的制造工艺，由以下具体步骤组成：
步骤1，称取铋锭92kg，锡锭8kg；
步骤2，熔炉升温到350℃，放入铋锭与锡锭；
步骤3，待熔炉内铋锭与锡锭完全熔化，随之温度也到设定温度450℃，启动搅拌机，让不锈钢桨叶搅动熔化的液体，搅拌1.5小时；
步骤4，准备好石墨锭块的模具，将搅拌好的熔融的金属液倒入石墨模具，冷却，形成铋锡合金锭；
步骤5，准备好规格25吨的压铸机，将压铸机熔炉温度升至380℃，射嘴温度升至300℃，熔炉温度达到后放入合金锭；
步骤6，压铸机压射压力调整为3MPa，压射速度为2m/s，冷却时间为15秒；
步骤7，使用上述压铸机生产出铋锡球粗胚后，放入离心抛光机进行抛光研磨2个小时，清洗烘干，得铋锡球成品。取1kg做物理分析，编号为实验1。
实施例2
制备例
上述一种民用霰弹枪霰弹的新材料的制造工艺，由以下具体步骤组成：
步骤1，称取铋锭98kg，锡锭2kg；
步骤2，熔炉升温到350℃，放入铋锭与锡锭；
步骤3，待熔炉内铋锭与锡锭完全熔化，随之温度也到设定温度450℃，启动搅拌机，让不锈钢桨叶搅动熔化的液体，搅拌2小时；
步骤4，准备好石墨锭块的模具，将搅拌好的熔融的金属液倒入石墨模具，冷却，形成铋锡合金锭；
步骤5，准备好规格25吨的压铸机，将压铸机熔炉温度升至380℃，射嘴温度升至300℃，熔炉温度达到后放入合金锭；
步骤6，压铸机压射压力调整为3MPa，压射速度为2m/s，冷却时间为15秒；
步骤7，使用上述压铸机生产出铋锡球粗胚后，放入离心抛光机进行抛光研磨2个小时，清洗烘干，得铋锡球成品。取1kg做物理分析，编号为实验2。
实施例3
测试例
为了进行实验对比，故外采购3.5mm铅球1kg与3.5mm钢球1kg，与上述实验1和2做对比参考，检测其用做霰弹的性能检测。结果见表1和图1。
表1物理性能对比检测表。
Figure BDA0003265828310000051
综合以上实验结果，通过分析做对比，从射程，命中率，等方面讲，铋锡球都要比钢球铅球占一定优势，所以铋锡合金是目前作为霰弹枪霰弹的最佳替代品。
以上所述实施例仅表达了本发明的1种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种民用霰弹枪霰弹的新材料,其特征在于，所述新材料包含质量百分比为92％-98％的铋和2％-8％的锡。
2.根据权利要求1所述的一种民用霰弹枪霰弹的新材料,其特征在于，所述新材料由质量百分比为92％-98％的铋和2％-8％的锡组成，所述新材料的密度为9-10g/cm3。
3.根据权利要求2所述的一种民用霰弹枪霰弹的新材料,其特征在于，所述新材料由质量百分比为92％的铋和8％的锡组成。
4.根据权利要求2所述的一种民用霰弹枪霰弹的新材料,其特征在于，所述新材料由质量百分比为98％的铋和2％的锡组成。
5.根据权利要求1-4任一项所述的民用霰弹枪霰弹的新材料，其特征在于，所述新材料的熔点在350℃-450℃之间。
6.如权利要求1-4任一项所述的民用霰弹枪霰弹的新材料的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，按质量百分比为称取铋锭，锡锭；
步骤2，熔炉升温到300-400℃，放入铋锭与锡锭；
步骤3，待熔炉内铋锭与锡锭完全熔化，随之温度也到设定温度350-450℃，启动搅拌机，让不锈钢桨叶搅动熔化的液体，搅拌1-2小时；
步骤4，准备好石墨锭块的模具，将搅拌好的熔融的金属液倒入石墨模具，冷却，形成铋锡合金锭；
步骤5，准备好规格20-30吨的压铸机，将压铸机熔炉温度升至350-450℃，射嘴温度升至280-320℃，熔炉温度达到后放入合金锭；
步骤6，压铸机压射压力调整为3-5MPa，压射速度为1-5m/s，冷却时间为10-20秒；
步骤7，使用上述压铸机生产出铋锡球粗胚后，放入离心抛光机进行抛光研磨1-3个小时，清洗烘干，得铋锡球成品。
7.根据权利要求6所述的民用霰弹枪霰弹的新材料的制造工艺，其特征在于，所述铋锡球成品的规格为3.5mm。
8.根据权利要求6所述的民用霰弹枪霰弹的新材料的制造工艺，其特征在于，由以下具体步骤组成：
步骤1，按质量比92:8称取铋锭和锡锭；
步骤2，熔炉升温到350℃，放入铋锭与锡锭；
步骤3，待熔炉内铋锭与锡锭完全熔化，随之温度也到设定温度450℃，启动搅拌机，让不锈钢桨叶搅动熔化的液体，搅拌1.5小时；
步骤4，准备好石墨锭块的模具，将搅拌好的熔融的金属液倒入石墨模具，冷却，形成铋锡合金锭；
步骤5，准备好规格25吨的压铸机，将压铸机熔炉温度升至380℃，射嘴温度升至300℃，熔炉温度达到后放入合金锭；
步骤6，压铸机压射压力调整为3MPa，压射速度为2m/s，冷却时间为15秒；
步骤7，使用上述压铸机生产出铋锡球粗胚后，放入离心抛光机进行抛光研磨2个小时，清洗烘干，得铋锡球成品。
9.根据权利要求6所述的民用霰弹枪霰弹的新材料的制造工艺，其特征在于，由以下具体步骤组成：
步骤1，按质量比98:2称取铋锭和锡锭；
步骤2，熔炉升温到350℃，放入铋锭与锡锭；
步骤3，待熔炉内铋锭与锡锭完全熔化，随之温度也到设定温度450℃，启动搅拌机，让不锈钢桨叶搅动熔化的液体，搅拌2小时；
步骤4，准备好石墨锭块的模具，将搅拌好的熔融的金属液倒入石墨模具，冷却，形成铋锡合金锭；
步骤5，准备好规格25吨的压铸机，将压铸机熔炉温度升至380℃，射嘴温度升至300℃，熔炉温度达到后放入合金锭；
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