DE3941786A1 - Verfahren und herstellung eines penetrators fuer ein wuchtgeschoss - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Herstellung eines Penetrators für ein Wuchtgeschoß nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-PS 34 30 128 ist ein Penetrator für ein Wuchtgeschoß bekannt, dessen Kernteil aus einem zusammengehaltenen Bündel Drähte aus Schwermetall mit relativ großer Festigkeit, wie Wolfram, besteht. Die Drähte sind mit einem Matrixwerkstoff aus härtbaren bzw. aushär­ tenden Legierungen auf Eisen-, Nickel-, Aluminium-, Uran- bzw. Kupfer­ basis beschichtet. Anschließend sind die im Bündel zusammengehaltenen Drähte durch Schmieden, Walzen, Ziehen oder dergleichen verdichtet. Es entsteht ein bienenwabenförmiger Querschnitt als Verbundwerkstoff. Ein derartiger Penetrator kann Blasen und Hohlräume aufweisen, die dann seine Festigkeit beeinträchtigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstel­ lung eines Penetrators vorzuschlagen, das einen blasenfreien Pene­ trator ermöglicht.

Die Erfindung löst diese Aufgabe entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausgangspunkt der Erfindung ist das NS-Wolfram (NS=Non Sag) für die Drähte. Es besitzt geringe Beimengungen von Kalium, Aluminium und Silizium. Dieses ist rekristallisationsbeständiger als reines Wolfram und bildet die Grundlage für einen Penetrator mit großer Wirkung im Ziel. Diese Wirkung ist durch ein Hüllrohr zu verbessern. Es vermeidet ein sogenanntes Auffasern der Drähte im Ziel. Mit der Erfindung auf der Basis mit den Drähten aus galvanisch vorverkupfertem NS-Wolfram wird mit dem niedrig schmelzenden Matrixwerkstoff ein hoher Benetzungsgrad der Drähte erreicht. Dadurch ergeben sich mitt­ lere Biegebruch-Spannungen von 2300 N/mm². Aufwendige Wärmebehand­ lungen und spanlose Umformungsverfahren entfallen und tragen daher zur kostengünstigen Herstellung der erfindungsgemäßen Penetratoren bei.

Penetratoren mit Drähten aus NS-Wolfram und Kupfer als Matrixwerkstoff ergeben mittlere Biegebruch-Spannungen von 3000 N/mm². Diese Werte werden nach der Schmelzinfiltration (HRT) durch anschließende Schmie­ deumformung (Umformgrad <60%) erreicht.

Zur Herstellung des Faserverbundkörpers nach dem Hochtemperatur-Re­ duktions-Tränktechnikverfahren, HRT-Verfahren genannt, werden Drähte aus NS-Wolfram mit einer Dotierung mit Kalium, Aluminium und Silizium in einem formhaltenden, wiederverwendbaren Werkzeug aus hochtempera­ turfestem, porösem, wasserstoffdurchlässigen Material angeordnet. Das Werkzeug besteht aus einem Werkstoff, wie graphitierte Keramik, die mit den Matrix-Legierungen, wie AG 72 CU 28, AG 68,4 CU 26,6 Pd 5 oder reinem Kupfer weder chemisch reagiert noch davon benetzt wird. Bei Verwendung der vorgenannten Matrix-Legierungen werden verkupferte Drähte aus NS-Wolfram eingesetzt. Bei einer Matrix aus Kupfer genügen blanke Drähte aus NS-Wolfram.

Das Werkzeug nimmt die Wolframdrähte bzw. -Rohre in ihrer geometrischen Zuordnung eng toleriert in hexagonal dichtester Packung auf.

Bei ca. 700° Celsius bis 800° Celsius werden dann die Wolframdrähte bzw. -Rohre durch Wasserstoff vollständig oxidfrei ausgebildet, da nur dann gut benetzbare Wolfram-Grenzflächen für das schmelztechnische Tränkverfahren erreicht werden.

Darauf erfolgt die Hohlraum-Infiltration mit einer der vorgenannten Martrix-Legierungen oder mit Kupfer.

Eine sogenannte Führung des schmelzflüssigen Metalls mittels einer "Wander-Wärmezone" über die Werkzeuglänge vermeidet Kontraktions­ lunker nach dem Prinzip der gerichteten Erstarrung.

Claims (4)

1. Verfahren und Herstellung eines Penetrators für ein Wuchtgeschoß bestehend aus einem zusammengehaltenen Bündel Drähte aus Schwermetall mit großer Festigkeit und Dichte, wie Wolfram, Tantal oder deren Legierungen, wobei die Drähte mit einem Matrixwerkstoff beschichtet und in einem Werkzeug thermodynamisch behandelt werden, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• 1. Reduktion der aus NS-Wolfram bestehenden Drähte bei ca. 700 bis 800° Celsius durch Wasserstoff.
• 2. Hohlrauminfiltration mit niedrig schmelzendem Eutektika oder Kupfer als Matrixwerkstoff.
• 3. Führung des schmelzflüssigen Metalls der Eutektika mittels einer "Wander-Wärmezone" in Richtung der Drähte.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlrauminfiltration der Drähte mit dem Matrixwerkstoff in einem rohrförmigen vom Matrixwerkstoff nicht benetzbaren Werk­ zeug erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Hohlraumninfiltration ein Hüllrohr aus Stahl oder Schwer­ metall vorgesehen ist, das zusammen mit den Drähten und dem Ma­ trixwerkstoff zu einem Penetrator geschmiedet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur festen Verbindung der Drähte mit dem Matrixwerkstoff die Drähte vorverkupfert werden, wobei der Matrixwerkstoff aus Ag 72 Cu 28 oder Ag 68,4 Cu 26,6 Pd 5 besteht.