DE602004000309T2 - Wolfram-Zinn Verbundmaterial für bleifreie Munition - Google Patents

Wolfram-Zinn Verbundmaterial für bleifreie Munition Download PDF

Info

Publication number
DE602004000309T2
DE602004000309T2 DE602004000309T DE602004000309T DE602004000309T2 DE 602004000309 T2 DE602004000309 T2 DE 602004000309T2 DE 602004000309 T DE602004000309 T DE 602004000309T DE 602004000309 T DE602004000309 T DE 602004000309T DE 602004000309 T2 DE602004000309 T2 DE 602004000309T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
composite
tungsten
tin
spherical
particle size
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE602004000309T
Other languages
English (en)
Other versions
DE602004000309D1 (de
Inventor
Kenneth H. Towanda Shaner
Michael R. Towanda Pierce
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Global Tungsten and Powders LLC
Original Assignee
Osram Sylvania Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Sylvania Inc filed Critical Osram Sylvania Inc
Publication of DE602004000309D1 publication Critical patent/DE602004000309D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE602004000309T2 publication Critical patent/DE602004000309T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/045Alloys based on refractory metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/09Mixtures of metallic powders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/72Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material
    • F42B12/74Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material of the core or solid body
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10Processes characterised by the sequence of their steps

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft bleifreie Zusammensetzungen für umweltfreundliche ("grüne") Munition. Spezieller betrifft die Erfindung Wolfram-Zinn-Verbundstoffe, um Blei in Projektilen wie Geschossen zu ersetzen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Die mit Blei verbundenen Umwelt- und Gesundheitsrisiken haben zu einer umfassenden Kampagne geführt, um seine Nutzung bei vielen Anwendungen einschließlich bleihaltiger Munition zu beseitigen. Insbesondere forcieren Regierungsanordnungen einen Wechsel zu bleifreien Patronen in Handfeuerwaffenmunition auf Grund anwachsender Bleivergiftungs-Probleme in Schussbereichen. Toxischer, bleihaltiger Staub, der durch abgefeuerte Patronen entsteht, stellt ein durch Luft übertragenes Gesundheitsrisiko dar, wobei Blei, das seit Jahren aus den angesammelten, verbrauchten Patronen ausgewaschen wurde, nun eine wesentliche Gefährdung der örtlichen Wasserversorgung aufwirft.
  • Über die Jahre wurde eine Anzahl von Verbundmaterialien als Blei-Ersatz vorgeschlagen. Die Verfahren zur Herstellung dieser Verbundstoffe beinhalten im Allgemeinen das Mischen eines pulverisierten Materials mit einer Dichte, die größer ist als die von Blei, mit einem pulverisierten Bindemittel-Material mit einer Dichte, die geringer ist als die von Blei. Die vermischten Pulver werden dann gepresst, spritzgegossen oder stranggepresst, um aus dem Verbundmaterial Rohlinge zu bilden. Damit das Verbundmaterial akzeptable und beständige ballistische Eigenschaften hat, sollte es nach dem Pressen porenfrei (d. h. eine gemessene Dichte haben, die über 100% der theoretischen Dichte beträgt) und ohne mikroskopische Absonderungen der Komponenten sein. Außerdem wird es bevorzugt, dass das Verbundmaterial eine Dichte und mechanische Eigenschaften haben sollte, die denen von Blei ähnlich sind, so dass das Verbundmaterial als ein Drop-In-Ersatz für bleihaltige Munition in einem weiten Bereich von Anwendungen genutzt werden kann.
  • Am wichtigsten ist es, dass das Verbundmaterial ausreichend verformbar und geschmeidig sein sollte, so dass sich die Rohlinge aus dem Verbundmaterial gleichmäßig verformen und es ermöglichen, dass das Verbundmaterial direkt in zugespitzte Geschossformen gepresst wird oder die Kerne der ummantelten Projektile ausgefüllt werden.
  • Um eine Dichte zu erreichen, die der von Blei ähnlich ist, wurde Wolfram, das eine Dichte von 19,3 g/cm3 hat, mit Bindemittel-Materialien wie Nylon und Zinn kombiniert, um bleifreie Projektile herzustellen. Die durch diese Verfahren hergestellten Verbundstoffe sind jedoch entweder zu teuer in der Herstellung oder sie besitzen eine oder mehrere der gewünschten Eigenschaften d. h. Geschmeidigkeit, Verformbarkeit, Dichte usw. nicht.
  • Spezieller sind Wolfram-Nylon-Verbundstoffe wegen des hohen Wolframgehalts, das benötigt wird, um eine bleiähnliche Dichte zu erreichen, um 50% teurer als Blei. Ferner beträgt selbst beim höchsten Wofframgehalt, das für diese Verbundstoffe möglich ist, etwa 96 Gew.-% W, die Dichte eines Wolfram-Nylon-Verbundstoffs 10,8 g/cm3 oder nur etwa 95% der von Blei.
  • Obwohl weniger kostspielig als Wolfram-Nylon stößt man mit Wolfram-Zinn-Verbundstoffen auf größere Probleme beim Erreichen bleiähnlicher Eigenschaften. Zum Beispiel beschreibt das US Patent Nr. 5 760 331 für Lowden et al. einen Wolfram-Zinn (W-Sn)-Verbundstoff, der durch Vermischen großer Wolframteilchen (149 μm oder größer) mit einem Zinn-Pulver in einem Gewichtsverhältnis von Wolfram zu Zinn von entweder 58/42 oder 70/30 hergestellt wird. Das vermischte Pulver wurde bei Drücken im Bereich von 140 bis 350 MPa komprimiert, um Rohlinge mit einer Dichte im Bereich von 9,76 bis 11,49 g/cm3 zu bilden. Die Druckfestigkeiten der Rohlinge reichen von 70 bis 137 MPa, wobei die bedeutend höher sind als die von Blei (etwa 20 MPa). Dies bedeutet, dass die Rohlinge keine ausreichende Verformbarkeit haben würden, um direkt in die Geschossformen gepresst zu werden oder sich gleichmäßig zu verformen, um den Kern eines ummantelten Projektils auszufüllen. Darüber hinaus könnten die Rohlinge nur auf etwa 89% (70/30 Gemisch) bis 92% (58/42 Gemisch) der theoretischen Dichte gepresst werden, wobei dies bedeutet, dass diese Rohlinge eine bedeutende Größe an Porenraum enthielten. Das Vorhandensein einer bedeutenden Menge von Poren im Material kann zu einer inhomogenen Dichte im Projektil führen, wobei sein ballistisches Verhalten und speziell seine Genauigkeit beeinflusst werden kann. Darüber hinaus könnte die höchste Dichte nur durch Pressen der Gemische bei Drücken von 280 MPa oder höher erreicht werden. Das US Patent 5 847 313 offenbart ein W-Sn-Verbundmaterial für Geschosse mit einer hohen Dichte.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu vermeiden.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Wolfram-Zinn-Verbundstoff mit mechanischen Eigenschaften bereitzustellen, die denen von Blei ähnlich sind.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Wolfram-Zinn-Verbundstoff bereitzustellen, der bei niedrigen Pressdrücken vollständig verdichtet werden kann.
  • Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Wolfram-Zinn-Verbundmaterial für bleifreie Munition bereitgestellt, das kugelartige Wolfram-Teilchen umfasst, die in einer Zinn-Matrix eingebettet sind, wobei das Verbundmaterial eine gemessene Dichte hat, die wenigstens 99% der theoretischen Dichte des Verbundstoffs beträgt.
  • Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Wolfram-Zinn-Verbundstoff bereitgestellt, der bei Drücken von weniger als etwa 250 MPa vollständig verdichtet werden kann.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Es zeigen:
  • 1 eine elektronische Abtast-Mikrofotografie eines reduzierten Wolfram-Pulvers nach dem Stand der Technik;
  • 2 eine elektronische Abtast-Mikrofotografie eines in dieser Erfindung verwendeten, kugelartigen Wolfram-Pulvers;
  • 3 eine Fotografie eines aus dem Wolfram-Zinn-Verbundmaterial dieser Erfindung hergestellten, geraden Kreiszylinders vor und nach der Anwendung einer Druckkraft;
  • 4A eine elektronische Abtast-Mikrofotografie, die eine Mikrostruktur des Wolfram-Zinn-Verbundstoffs dieser Erfindung zeigt;
  • 4B eine stärkere Vergrößerung der Mikrostruktur gemäß 4A;
  • 5A eine elektronische Abtast-Mikrofotografie, die die Mikrostruktur eines Wolfram-Zinn-Verbundstoffs zeigt, das mit einem reduzierten Wolfram-Pulver nach dem Stand der Technik hergestellt ist;
  • 5B eine stärkere Vergrößerung der Mikrostruktur gemäß 5A;
  • 6A eine Fotografie einer 7,62 mm-Patrone;
  • 6B eine vergrößerte Ansicht einer gequetschten Spitze einer 7,62 mm-Patrone, die mit einem reduzierten Wolfram-Pulver hergestellt ist;
  • 6C eine vergrößerte Ansicht einer gequetschten Spitze einer 7,62 mm-Patrone, die mit einem W-Sn-Verbundstoff dieser Erfindung hergestellt ist.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung wird gemeinsam mit deren anderen und weiteren Aufgaben, Vorteilen und Möglichkeiten ein Bezug zur folgenden Offenbarung und den angefügten Ansprüchen in Verbindung mit den oben beschriebenen Zeichnungen hergestellt.
  • Das Wolfram-Pulver, das im Allgemeinen in Verfahren nach dem Stand der Technik zur Herstellung bleifreier Munition verwendet wird, ist ein reduziertes Pulver, das gemäß 1 aus unregelmäßig geformten Wolfram-Teilchen besteht. Ein typisches reduziertes Wolfram-Pulver ist ein Typ M70, das von OSRAM SYLNANIA Inc. aus Towanda, PA, hergestellt wird. Auf Grund der wechselseitigen Beeinflussung zwischen den Teilchen sind höhere Drücke, größer als etwa 275 MPa erforderlich, um durch Verwendung reduzierter Pulver vollständig verdichtete Teile herzustellen. Während der Kompaktierung tritt zwischen den unregelmäßigen Teilchen eine Brückenbildung auf, so dass ein stärkerer Druck erforderlich ist, um die Brückenbildung zu durchbrechen und das Zinn in die Poren zu zwängen. Die hohen Pressdrücke und die niedrige Fließbarkeit der reduzierten Pulver machen es schwierig, komplexe Projektilformen und ummantelte Patronen direkt zu bilden. Die vollständige Verdichtung, wie sie hier verwendet wird, bedeutet, dass die gemessene Dichte mindestens 99% und besser mindestens 99,5% der theoretischen Dichte beträgt.
  • Das Wolfram-Zinn-Verbundmaterial der vorliegenden Erfindung nutzt ein kugelartiges Wolfram-Pulver. Gemäß 2 besteht das kugelartige Wolfram-Pulver aus Wolfram-Teilchen mit einer kugelförmigen oder nahezu kugelförmigen Form. Vorzugsweise haben die Wolfram-Teilchen eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger als 100 μm. Die Teilchen haben besser eine durchschnittliche Teilchengröße von 50 μm. (MICROTRAC M100 Teilchengrößen-Analysator) Das kugelartige Pulver wird durch Mitreißen der unregelmäßigen Teilchen eines reduzierten Wolfram-Pulvers in einem Edelgasstrom und durch Hindurchführen der Teilchen bei hoher Geschwindigkeit durch eine Hochtemperatur-Plasmakanone hergestellt. Die ungleichmäßigen Teilchen schmelzen zumindest teilweise, wenn sie durch die Plasmakanone geführt werden, so dass sie geschmolzene Tröpfchen bilden. Diese Tröpf chen kühlen rasch ab, wenn sie die Plasmakanone verlassen, was im Wesentlichen kugelförmige Wolfram-Teilchen zur Folge hat. Ein bevorzugtes, kugelartiges Wolfram-Pulver für die Verwendung im W-Sn-Verbundmaterial dieser Erfindung hat eine relativ enge Verteilung von Teilchengrößen. Insbesondere wird es bevorzugt, dass die Verteilung der Teilchengröße eine Standardabweichung von nicht mehr als etwa 20 μm der Teilchengröße haben sollte. Eine Zusammensetzung von 57 Gewichtsprozenten (Gew.-%) Wolfram und 43 Gew.-% Zinn, d. h. 57/43 W-Sn, wird bevorzugt, um eine Dichte zu erreichen, die nahe der Dichte von Blei (11,34 g/cm3) ist, wenn der Verbundstoff vollständig verdichtet ist. Die theoretische Dichte für einen 57/43 W-Sn-Verbundstoff beträgt 11,32 g/cm3.
  • Die Verwendung von kugelartigem Wolfram-Pulver bei der Herstellung des W-Sn-Verbundstoffs verbessert die Fließbarkeit des Pulvergemisches und verringert die wechselseitigen Beeinflussungen von Teilchen zu Teilchen während der Kompaktierung, wobei dadurch die Verdichtung verbessert wird. Dadurch wird es möglich, vollständig verdichtete Teile bei wert niedrigeren Pressdrücken zu erreichen. Zum Beispiel reicht der Druck, der erforderlich ist, um eine vollständig dichte, symmetrische Form wie einen geraden Kreiszylinder herzustellen, von etwa 275 MPa bis etwa 400 MPa für ein Wolfram-Zinn-Pulvergemisch, das das übliche, reduzierte Wolfram-Pulver enthält. Die gleiche Form kann auf die vollständige Dichte bei Drücken von weniger als etwa 250 MPa und besser weniger als etwa 210 MPa gepresst werden, wenn ein kugelartiges Wolfram-Pulver verwendet wird. Die verbesserte Pressbarkeit macht es möglich, komplexere Formen wie Geschosse auf eine annähernde Endform zu pressen, wobei dadurch die Herstellungskosten verringert werden.
  • Zusätzlich zum Erreichen der vollständigen Verdichtung bei niedrigen Drücken verformt sich das Wolfram-Zinn-Verbundmaterial dieser Erfindung gleichmäßig und hat eine geringe Druckfestigkeit, vorzugsweise weniger als 50 MPa. Dies ist beim Pressen von Teilen auf eine annähernde Endform wichtig und ist besonders wünschenswert bei der Herstellung von ummantelter Munition, wo der W-Sn-Verbundstoff fließen muss, um die Poren im Kern des Projektils zu füllen. 3 veranschaulicht die im Wesentlichen gleichförmige Verformung eines geraden Kreiszylinders, der aus einem 57/43 Wolfram-Zinn-Verbundstoff dieser Erfindung gebildet ist. Der Zylinder wird vor und nach der Anwendung einer Druckkraft gezeigt. Wenn die Druckkraft angewendet wurde, beulte sich der Zylinder in der Nähe seines Mittelpunktes in einer im Wesentlichen gleichförmigen Weise radial nach außen. Im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung ist eine gleichmäßige Verformung für W-Sn-Verbundstoffe, die mit reduzierten Wolfram-Pulvern nach dem Stand der Technik hergestellt wurden, nicht typisch. Wenn zum Beispiel ein ähnlicher Test an einem 57/43 W-Sn-Verbundstoff durchgeführt wurde, der reduziertes W-Pulver enthält, begann der Zylinder auf Grund seiner niedrigeren Geschmeidigkeit zu brechen und zu einer Seite zu rutschen, wenn die Druckkraft angewendet wurde.
  • 4A–B und 5A–B sind elektronische Abtast-Mikrofotografien der Mikrostruktur von zwei gebrochenen Wolfram-Zinn-Verbundstoffen. In 4A und 4B wird die Mikrostruktur eines 57/43 Wolfram-Zinn-Verbundstoffs dieser Erfindung gezeigt. Die kugelartigen Wolfram-Teilchen sind in der Zinn-Matrix klar ersichtlich. Noch wichtiger ist, wie die Mikrofotografien zeigen, dass die kugelartigen Wolfram-Teilchen ihre Form selbst nach dem Pressen beibehalten haben. Es wird angenommen, dass dies ein Hauptgrund dafür ist, warum der W-Sn-Verbundstoff dieser Erfindung mechanische Eigenschaften besitzt, die denen von Blei näher kommen. Dies soll einen Gegensatz zu 5A und 5B bilden, die die Mikrostruktur eines 57/43 Wolfram-Zinn-Verbundstoffs zeigen, der mit unregelmäßigem, reduziertem Wolfram-Pulver hergestellt ist. Die unregelmäßigen Wolfram-Teilchen im Verbundstoff haben erhebliche wechselseitige Beeinflussungen von Teilchen zu Teilchen zur Folge, wenn der Verbundstoff komprimiert wird. Man nimmt an, dass dies eine ungleichmäßige Verteilung von Spannungen im Verbundstoff verursacht, die wahrscheinlich der Grund dafür sind, warum der Verbundstoff eher bricht als sich gleichmäßig zu verformen.
  • Ein weiterer wichtiger Vorteil des W-Sn-Verbundstoffs dieser Erfindung sind die bedeutend niedrigeren Drücke, die zum Stauchen von Teilen benötigt werden. Insbesondere müsse Teile mit komplexen Formen ohne die Trennnähte hergestellt werden, die bei der üblichen PM-Pulver-Verfestigung typischerweise vorhanden sind. Dies erfordert ein Stauchen des Teils von einer vorgeformten Pille oder eines Pulver-Gemisches. Wenn ein reduziertes W-Pulver verwendet wird, ist ein Druck erforderlich, der 675 MPa übersteigt, um einen Teil mit einer vorgeformten Pille zu stauchen.
  • Dieser Druck sinkt auf 550 MPa bei Verwendung einer vorgeformten Pille, die aus dem W-Sn-Verbundstoff dieser Erfindung hergestellt ist. Ähnlich dazu erfordert das Stauchen von Teilen mit Pulver-Gemischen, die aus reduzierten W-Pulvern hergestellt sind, Drücke in der Größenordnung von 900 MPa. Die notwendigen Drücke werden auf etwa 650 MPa für Pulver-Gemische verringert, die mit kugelartigen Wolfram-Pulvern hergestellt sind. Auf Grund der niedrigeren Formungsdrücke wird eine geringere Werkzeugabnutzung erwartet.
  • 6A–C veranschaulichen den niedrigeren Stauchdruck für den W-Sn-Verbundstoff dieser Erfindung. Es wurden zwei 7,62 mm-Patronen durch Pressen vorgeformter Pillen aus einem 57/43 W-Sn-Verbundstoff bei 670 MPa hergestellt. Ein Beispiel einer 7,62 mm-Patrone wird in 6A gezeigt. Die eine Patrone wurde aus einem W-Sn-Verbundstoff hergestellt, der ein kugelartiges W-Pulver gemäß dieser Erfindung enthält. Die andere Patrone wurde aus einem Verbundstoff hergestellt, der ein reduziertes W-Pulver enthält. Beide Patronen wurden einer Flachstauchprüfung unterzogen, in der die Patronen durch Anwenden einer Druckkraft auf die Spitzen auf die gleiche Höhe komprimiert wurden.
  • 6B ist eine vergrößerte Ansicht der gequetschten Spitze der 7,62 mm-Patrone, die mit dem reduzierten W-Pulver hergestellt wurde. 6C ist eine vergrößerte Ansicht der gequetschten Spitze der 7,62 mm-Patrone, die mit dem W-Sn-Verbundstoff dieser Erfindung hergestellt wurde. In der gequetschten Spitze der Patrone, die mit dem reduzierten Pulver hergestellt wurde, sind zahlreiche große Risse sichtbar, wogegen nur einige unbedeutende Risse in der gequetschten Spitze der Patrone auftreten, die mit dem W-Sn-Verbundstoff dieser Erfindung hergestellt wurde. Dies veranschaulicht, dass eine stärkere Geschmeidigkeit und Verformbarkeit bei niedrigeren Stauchdrücken bei Verwendung des W-Sn-Verbundstoffs dieser Erfindung erreicht werden können.
  • Während gezeigt und beschrieben wurde, was gegenwärtig als bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung betrachtet werden, wird für den Fachmann offensichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen dann vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den angefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims (21)

  1. Wolfram-Zinn-Verbundmaterial für bleifreie Munition, das kugelförmige oder nahezu kugelförmige Wolframteilchen umfasst, die in einer Zinn-Matrix eingebettet sind, wobei das Verbundmaterial eine gemessene Dichte hat, die wenigstens 99 % der theoretischen Dichte des Verbundmaterials beträgt.
  2. Verbundmaterial nach Anspruch 1, wobei die Wolframteilchen eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger als 100 μm haben.
  3. Verbundmaterial nach Anspruch 1, wobei die Wolframteilchen eine durchschnittliche Teilchengröße von 50 μm haben.
  4. Verbundmaterial nach Anspruch 3, wobei die kugelförmigen oder nahezu kugelförmigen Wolframteilchen eine Teilchengrößenverteilung mit einer Standardabweichung von nicht mehr als 20 μm haben.
  5. Verbundmaterial nach Anspruch 1, wobei die gemessene Dichte wenigstens 99,5 % der theoretischen Dichte beträgt.
  6. Verbundmaterial nach Anspruch 5, wobei die Wolframteilchen eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger als 100 μm haben.
  7. Verbundmaterial nach Anspruch 5, wobei die Wolframteilchen eine durchschnittliche Teilchengröße von 50 μm haben.
  8. Verbundmaterial nach Anspruch 7, wobei die kugelförmigen oder nahezu kugelförmigen Wolframteilchen eine Teilchengrößenverteilung mit einer Standardabweichung von nicht mehr als 20 μm haben.
  9. Verbundmaterial nach Anspruch 1, wobei der Verbundstoff durch Pressen eines Gemischs aus kugelförmigem oder nahezu kugelförmigem Wolframpulver und Zinnpulver bei einem Druck von weniger als ungefähr 250 mPa ausgebildet wurde.
  10. Verbundmaterial nach Anspruch 1, wobei der Verbundstoff 57 Gew.-% Wolfram und 43 Gew.-% Zinn enthält.
  11. Verbundmaterial nach Anspruch 10, wobei der Verbundstoff durch Pressen eines Gemischs aus kugelförmigem oder nahezu kugelförmigem Wolframpulver und Zinnpulver bei einem Druck von weniger als 210 mPa ausgebildet wurde.
  12. Verbundmaterial nach Anspruch 1, wobei sich der Verbundstoff unter einer Druckkraft im Wesentlichen gleichmäßig verformt.
  13. Wolfram-Zinn-Verbundmaterial für bleifreie Munition, das kugelförmige oder nahezu kugelförmige Wolframteilchen umfasst, die in einer Zinn-Matrix eingebettet sind, wobei das Verbundmaterial eine gemessene Dichte hat, die wenigstens 99 % der theoretischen Dichte des Verbundstoffs beträgt, und sich unter einer Druckkraft im Wesentlichen gleichmäßig verformt, und die Wolframteilchen eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger als 100 μm sowie eine Teilchengrößenverteilung mit einer Standardabweichung von nicht mehr als 20 μm haben.
  14. Wolfram-Zinn-Verbundstoff nach Anspruch 13, wobei der Verbundstoff durch Pressen eines Gemischs aus kugelförmigem oder nahezu kugelförmigem Wolframpulver und Zinnpulver bei einem Druck von weniger als 250 mPa ausgebildet wurde.
  15. Wolfram-Zinn-Verbundstoff nach Anspruch 14, wobei der Verbundstoff 57 Gew.-% Wolfram und 43 Gew.-% Zinn enthält.
  16. Wolfram-Zinn-Verbundstoff nach Anspruch 15, wobei die Wolframteilchen eine durchschnittliche Teilchengröße von 50 μm haben.
  17. Verfahren zum Herstellen eines Wolfram-Zinn-Verbundstoffs für bleifreie Munition, das umfasst: Ausbilden eines Gemischs aus einem kugelförmigen oder nahezu kugelförmigen Wolframpulver und einem Zinnpulver; Pressen des Gemischs bei einem Druck von weniger als 250 mPa, um den Verbundstoff auszubilden, wobei der Verbundstoff eine gemessene Dichte hat, die wenigstens 99 % der theoretischen Dichte des Verbundstoffs beträgt.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Wolframteilchen eine durchschnittliche Teilchengröße von weniger als 100 μm haben.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei der Verbundstoff eine gemessene Dichte hat, die wenigstens 99,5 % seiner theoretischen Dichte beträgt.
  20. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Wolframteilchen eine Teilchengrößenverteilung mit einer Standardabweichung von nicht mehr 20 μm haben.
  21. Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Gemisch ein Verhältnis von 57 Gew.-% Wolfram zu 43 Gew.-% Zinn hat und bei einem Druck von weniger als 210 mPa gepresst wird.
DE602004000309T 2003-03-14 2004-03-12 Wolfram-Zinn Verbundmaterial für bleifreie Munition Expired - Lifetime DE602004000309T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/389,321 US6981996B2 (en) 2003-03-14 2003-03-14 Tungsten-tin composite material for green ammunition
US389321 2003-03-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE602004000309D1 DE602004000309D1 (de) 2006-04-06
DE602004000309T2 true DE602004000309T2 (de) 2006-08-17

Family

ID=32771648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE602004000309T Expired - Lifetime DE602004000309T2 (de) 2003-03-14 2004-03-12 Wolfram-Zinn Verbundmaterial für bleifreie Munition

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6981996B2 (de)
EP (1) EP1457578B1 (de)
CA (1) CA2452779C (de)
DE (1) DE602004000309T2 (de)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100280164A1 (en) 2009-04-29 2010-11-04 Tundra Composites, LLC. Inorganic Composite
US20090127801A1 (en) * 2003-11-14 2009-05-21 Wild River Consulting Group, Llc Enhanced property metal polymer composite
US20090324875A1 (en) * 2003-11-14 2009-12-31 Heikkila Kurt E Enhanced property metal polymer composite
EP2261278B1 (de) * 2003-11-14 2019-02-13 Wild River Consulting Group, LLC Metall-Polymer Verbundwerkstoff, ein Verfahren zu dessen Extrudierung sowie daraus hergestellte Formteile
US20110236699A1 (en) * 2003-11-14 2011-09-29 Tundra Composites, LLC Work piece comprising metal polymer composite with metal insert
US9105382B2 (en) 2003-11-14 2015-08-11 Tundra Composites, LLC Magnetic composite
ES2223305B1 (es) * 2004-08-10 2006-03-01 Real Federacion Española De Caza Municion ecologica.
US7989064B2 (en) * 2005-01-24 2011-08-02 Global Tungsten & Powders Corp. Ceramic-coated tungsten powder
US20060198773A1 (en) * 2005-01-24 2006-09-07 Osram Sylvania Inc. Method for Suppressing the Leachability of Certain Metals
US20060196585A1 (en) * 2005-01-24 2006-09-07 Osram Sylvania Inc. Additives for Suppressing Tungsten Leachability
BRPI0621328B1 (pt) * 2006-02-09 2017-09-26 Wild River Consulting Group, Llc Composite of metal and polymer with best viscoelastic and thermal properties and heat transfer structure
US20090042057A1 (en) * 2007-08-10 2009-02-12 Springfield Munitions Company, Llc Metal composite article and method of manufacturing
EP2205307B1 (de) * 2007-10-30 2011-03-16 William Cook Europe ApS Hämostatisches ventil
EP2240540B1 (de) 2008-01-18 2014-03-12 Wild River Consulting Group, LLC Polymerverbundwerkstoff für die schmelzformgebung und verfahren zu seiner herstellung und verwendung
US8726778B2 (en) 2011-02-16 2014-05-20 Ervin Industries, Inc. Cost-effective high-volume method to produce metal cubes with rounded edges
US10113842B2 (en) * 2012-06-12 2018-10-30 Schlumberger Technology Corporation Utilization of spheroidized tungsten in shaped charge systems
WO2018106978A1 (en) * 2016-12-09 2018-06-14 H.C. Starck Inc. Fabrication of metallic parts by additive manufacturing and tungsten heavy metal alloy powders therefor

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4783218A (en) * 1986-09-08 1988-11-08 Gte Products Corporation Process for producing spherical refractory metal based powder particles
US5279787A (en) * 1992-04-29 1994-01-18 Oltrogge Victor C High density projectile and method of making same from a mixture of low density and high density metal powders
US5877437A (en) * 1992-04-29 1999-03-02 Oltrogge; Victor C. High density projectile
MX9700050A (es) * 1994-07-06 1997-12-31 Lockheed Martin Energy Sys Inc Proyectiles sin plomo, seguros ambientalmente, y metodo para su fabricacion.
WO1998000462A1 (en) * 1996-06-28 1998-01-08 Texas Research Institute Austin, Inc. High density composite material
US6607692B2 (en) * 1997-01-30 2003-08-19 Doris Nebel Beal Intervivos Patent Trust Method of manufacture of a powder-based firearm ammunition projectile employing electrostatic charge
US5847313A (en) * 1997-01-30 1998-12-08 Cove Corporation Projectile for ammunition cartridge
US6457417B1 (en) * 1997-04-16 2002-10-01 Doris Nebel Beal Inter Vivos Patent Trust Method for the manufacture of a frangible nonsintered powder-based projectile for use in gun ammunition and product obtained thereby
US6551376B1 (en) * 1997-03-14 2003-04-22 Doris Nebel Beal Inter Vivos Patent Trust Method for developing and sustaining uniform distribution of a plurality of metal powders of different densities in a mixture of such metal powders
FR2808711B1 (fr) * 2000-05-10 2002-08-09 Poudres & Explosifs Ste Nale Procede de fabrication d'elements composites etain-tungstene de faible epaisseur
US6815066B2 (en) * 2001-04-26 2004-11-09 Elliott Kenneth H Composite material containing tungsten, tin and organic additive
DE60227393D1 (de) * 2001-10-16 2008-08-14 Internat Non Toxic Composites Nontoxischen verbundwerkstoffe höher dichte welche wolfram-, ein anderes metall- und polymerpulver beinhalten

Also Published As

Publication number Publication date
EP1457578B1 (de) 2006-01-11
EP1457578A1 (de) 2004-09-15
DE602004000309D1 (de) 2006-04-06
US20040177720A1 (en) 2004-09-16
US6981996B2 (en) 2006-01-03
CA2452779A1 (en) 2004-09-14
CA2452779C (en) 2011-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602004000309T2 (de) Wolfram-Zinn Verbundmaterial für bleifreie Munition
EP0098944B1 (de) Wolframlegierungspulver
DE69920621T2 (de) Verfahren zur herstellung von sinterteilen
DE3017104C2 (de) Sinterpulver für die Herstellung hoch verdichteter Sinterkörper
DE69915797T2 (de) Verfahren zur herstellung dichter teile durch uniaxiales pressen agglomerierter kugelförmiger metallpulver.
DE2503165C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Sinterkörpers mit örtlich unterschiedlichen Materialeigenschaften und Anwendung des Verfahrens
DE2813892A1 (de) Pulvermetallurgisches verfahren zur herstellung von metallteilen aus metallpulver unter isostatischem heisspressen
DE2365046A1 (de) Pulvermetallurgische verarbeitung von hochleistungslegierungen
EP0045352B1 (de) Kolbenringe für Brennkraftmaschinen
DE102009041940A1 (de) Herstellungsverfahren für gesinterte Ventilführung
DE2360914A1 (de) Verfahren zur herstellung von vorformen aus metallpulvern
DE60119021T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Zinn-Wolfram-Verbundschrot geringer Dicke
DE3051089C2 (de)
DE2200670B2 (de)
EP3427866A2 (de) Verfahren zur herstellung eines kriechbeständigen werkstoffs
EP0303809B1 (de) Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von Nocken
DE112014004497T5 (de) Aluminiumbasierter poröser Körper und Verfahren zu seiner Herstellung
DE4420505C1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Jagdgeschosses mit Hohlspitze
DE112019001807T5 (de) Hochporöser, keramisch gebundener CBN-Schleifstein homogenen Aufbaus
DE102011053740A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Hartstoff-Körpers, zugehöriges sintermetallurgisches Pulver und daraus herstellbarer Hartstoff-Rohling und Hartstoffkörper
DE4439782A1 (de) Behälter, der mit dem Pulver einer wasserstoffabsorbierenden Legierung gefüllt ist
DE102005045046A1 (de) Wolfram-Schrot
WO2018149567A1 (de) Verfahren zum presssintern von stahlbauteilen, pressgesintertes stahlbauteil selbst sowie verwendung eines speziellen stahlpulvers als ausgangsmaterial zur herstellung desselben
DE3442594A1 (de) Pulvermetallurgische verarbeitung fuer vorlegierungspulver
EP0348804A2 (de) Verschleissfestes Bauteil und Verfahren zu seiner Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: GLOBAL TUNGSTEN & POWDERS CORP. (N.D. GES.D.DE, US