DE1809750A1 - Mehrschichtgeschosskern und Verfahren zu seiner Herstellung durch Heisspressen - Google Patents
Mehrschichtgeschosskern und Verfahren zu seiner Herstellung durch HeisspressenInfo
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Description
C.vii ,r.H. ".,iiick·
DipJ. Iny. F.A.lVcicl-.v.am;, :.;L <u.: '.»r
La Continentale Nucloaire S.A.8 Mönchen 2?I ^,f"*ftlce Winston Chirrchill
Mehrschichtgesehosskern und Verfahren zu seiner Herstellung durch
Heisspressen.
Priorität: Luxemburgische Patentanmeldung Hr. 56 486 vom 15- Juli
1968
Die vorliegende Erfindung betrifft einen durch Heisspressen hergestellten
Mehrschichtgeschosskern sowie das Verfahren zu seiner Herstellung.
Die Anwendung des Heisspressverfahrens zur grosstechnischen Herstellung
von Geschosskernen aus Volfram, Wolfram-Karbid, Titan-Karbid, Tantal-Karbid mit verschiedenen Gehalten an Bindemitteln,
wie etwa Kobalt oder Nickel, ist bereits bekannt. Vergleiche z.B.
die deutsche Patentschrift 578815·
Desweitern ist es bekannt, dass das Heisspresaen es erlaubt im Vergleich zum klassischen Sinterverfahren die Porosität des Endproduktes
zu verringern und neben den besseren measchen Eigenschaften
eine gleichmässigere dichte Verteilung zu garantieren, was bei der Herstellung von Geschosskeraen aus ballistischen
Gründen unbedingt notwendig ist.
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Ein weiterer Vorteil des Heisspressens oder Drucksinterns besteht
darin, dass man in einem Arbeitsgang Sinterteile in engen Masstoleranzen herstellen kann, wodurch man das langwierige "und
teure Schleifen der Endprodukte auf ein Mindestmass reduzieren^--^
kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die.Durchschlagkraft
und die ballistischen Eigenschaften der Geschosskerne zu verbessern, indem man einen Kern hoher Dichte längs der
geometrischen Achse einsetzt und eine symetrische Verteilung der
Dichte gemäss der Achse des Geschosses garantiert·
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe gelöst durch einen Mehrschichtgeschosskern
der mindestens eine durch Drucksintern oder klassisches Sintern hergestellte Umhüllung aus Hartmetall und einen
Urankern aus Uran-strahlungsfrei besitzt, die durch Drucksintern verbunden sind.
Desweitern kann der Geschosskern eine metallische Zwischenschicht aufweisen, welche in einer besonderen Ausführung aus
Aluminium bestehen kann. Die Zahl der Zwischenschichten ist nicht auf eine einzige Schicht begrenzt.
Das Herstellungsverfahren für solche Geschosskerne begreift drei Verfahr ens schritte, nämlich die Herstellung der Umhüllung atis
Hartmetall durch Drucksintern oder durch ein klassisches Sinterverfahren, die Herstellung des Kerns aus Uran-strahlungsfrei
über den schmelzflüssigen Zustand und das Zusammenfügen der zwei Komponenten und anschliessendes Drucksintern·
Bei zusätzlicher metallischer Zwischenschicht wird dieselbe durch Sintern oder isostatisches Pressen hergestellt und vor dem Zusammenfügen
des Geschosses zwischen die Hartmetallhülle und den
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Uraniumkern eingebracht.
Die vorliegende Erfindung wird nun an Hand der freigegebenen
Zeichnungen*erläutert werden. .
Figur 1 stellt einen Geschosskern gemäss der Erfindung dar.
Figur 2 stellt die Matrize und die Stempel dar, die bei der Herstellung
der Hartmetallhülle benutzt werden.
Die Figur 1 zeigt einen Geschosskern, der im Innern einer Umhüllung
1 aus Hartmetall einen Kern" 3 aus Uran-strahlungsfrei enthält· Zwischen dem Urankern 3 und der Umhüllung 1 aus Hartmetall
ist eine Zwischenschicht aus Aluminium 2 vorgesehen.
Das Herstellungsverfahren des in der Figur 1 dargestellten Geschosskernes
umfasst 4 Verfahrensschritte, wovon der erste.darin
besteht, die Umhüllung 1 aus Hartmetall durch Sintern herzustellen, vorzugsweise durch Drucksintern oder Heisspressen, oder gegebenenfalls
gemäss einem klassischen Sinterverfahren. Das zur Herstellung der Umhüllung 1 gebrauchte Metall kann z.B. aus 89 %
Wolfram-Karbid und 11 % Kobalt bestehen.
Der zweite Verfahrensschritt begreift die Herstellung von der
Zwischenschicht 2 durch Sintern oder isostatisches Pressen von Aluminiumpulver·
Der dritte Verfahrensschritt betrifft die Herstellung des Kerns aus Uran-strahlungsfrei. Dieser Kern wird vorzugsweise über dem
schmelzflüssigen Zustand hergestellt.
Der vierte und letzte Verfahrensschritt bei der Herstellung der Geschosskerne gemäss der Figur 1 besteht in dem Zusammenfügen
der drei Teile, nämlich der Umhüllunc l aus Hartmetall, der Zwischenschicht
2 aus Aluminium und des Ke^ s 3 aus Uranium, wie
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BAD
es in der Figur 1 dargestellt ist. ITaGb. dem Zusammenfügen werden
diese drei SDeile durch Drucksintern im Temperaturbereich von
350 - 600° 0, miteinander verbunden« Dabei hängt die Sintertemperatur
von der Sinterzeit und dem angelegten Sinterdruck ab. Die Sintertemperatur, der Sinterdruck und die Sinterzeit sind so auszuwählen,
dass eine metallische Bindung zwischen den drei Schichten hergestellt wird, ohne dass dadurch die Geometrie derselben ■
verändert wird.
Die Figur 2 zeigt die zur Herstellung der Umhüllung 1 aus Hartmetall notwendigen Bauteile dar. Ein Graphitstempel 5, dessen
Durchmesser der Kammer in der Umhüllung entspricht, ist in eine Graphitmatrize 7 eingeführt. Von oben her wird in die Matrize ein
Gemisch 6 aus Wolfram-Karbid und Kobalt in genügender Menge zur Herstellung der Umhüllung 1 in die Matrize eingefüllt. Anschliessend
wird die obere Oeffnung durch einen Graphitstempel 6 verschlossen, dessen unteres Ende eine konische Kammer aufweist um
der Umhüllung die für Geschosse nötige konische Form zu geben.
Herstellungsbeispiel:
Während des ersten Schrittes der Herstellung von Geschosskernen, der die Herstellung der Umhüllung 1 des Geschosskernes umfasst,
werden Wolfram-Karbidpulver und Kobaltpulver mit einer Kerngrösse von 1 bis 5yu . in einer Schwingmühle während ~j>2 Stunden gemahlen
um eine homogene Mischung von etwa 89 % Wolfram-Karbid und 11 % Kobalt zu erhalten. Dieses Gemisch wird in die Graphitmatrize 7
geschüttet. Die beiden Stempel 4- und 5 sind so ausgeführt, dass man einen hohlen Hartmetall=pressling mit den gewünschten Abmessungen
erhalt.
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Dieser Arbeitsgang wird vorzugsweise mit einer Continental-Oondorit-Presse
durchgeführt. Dabei liegt die Sintertemperatur bei I5OO0 C. Die Sintertemperatur, der aufgebrachte Druck, sowie
die Sinterzeit werden in Abhängigkeit von den Abmessungen des Geschosskernes ausgewählt.
Zur Herstellung der Zwischenschicht 2, welche dem zweiten Verfahre
ns schritt entspricht, benutzt man isostatisches Pressen oder Sintern von Metallpulvern unter Druck. Eine bevorzugte Ausführungsform
benutzt als Metall Aluminiumpulver.·
Der Kern aus üran-strahlungsfrei wird über den schmelzflüssigen
Zustand unter Schutzgas oder in Vakuum hergestellt und durch Schleifen anschliessend auf die gewünschte Masse gebracht.
Anschliessend werden die drei Bauteile, deren Herstellung weiter oben beschrieben wurde, gemäss der Figur 1 zusammengefügt und der
ganze Aufbau wird unter Druck unter folgenden Bedingungen gesintert: Der Sinterdruck ("bezogen auf den Kernquerschnitt) 70
cm , die Sintertemperatur ist gleich 500° 0. und die Sinterdauer
20 Sekunden.
Bei der Herstellung des Geschosskernes kann der zweite Verfahrensschritt
entfallen und der Geschosskern nur zwei Komponenten begreifen. ' ·
Diese Beschreibung gilt nur als Beispiel und es ist durchaus
möglich die Zusammensetzung des Hartmetalls, die Sinterbedingungen sowie die Zahl und die Abmessungen der Zwischenschichten
zu verändern.
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Claims (6)
- PAgEHiDAITSPRUEGHE
- 1· Mehrschichtgeschosskern gekennzeichnet durch mindestens eine durch Drucksintern oder klassisches Sintern hergestellte Umhüllung (1) aus Hartmetall und einen Urankern (3) aus Uranstrahlungsfrei, die durch Drucksintern verbunden sind. 2. Mehrschichtgeschosskern gemäss Anspruch 1 gekennzeichnet durch eine metallische Zwischenschicht (2).
- 3· Mehrschichtgeschosskern gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (3) aus Aluminium hergestellt ist.
- 4. Mehrschichtgeschosskern gemäss Anspruch 2 gekennzeichnet durch weitere metallische Zwischenschichten.
- 5. Verfahren zum Herstellen des Mehrschichtgeschosskernes gemäss Anspruch 1 gekennzeichnet durch Herstellen einer Umhüllung aus Hartmetall durch Drucksintern oder klassisches Sintern, Herstellen eines Urankerns aus Uran-strahlungsfrei über den schmelzflüssigen Zustand unter Schutzgas oder Vakuum und Zusammenfügen der beiden Komponenten durch Drucksintern.
- 6. Verfahren gemäss Anspruch 6 gekennzeichnet durch die Herstellung einer metallischen Zwischenschicht durch Sintern oder isostatisches Pressen, wobei die Zwischenschicht zwischen die Umhüllung und den Urankern vor dem Zusammenfügen eingebracht wird.009808/0232
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Cited By (1)
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