DE78315C

DE78315C - Projectiles made from tungsten metal powder, as well as method and device for producing the same

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Publication number: DE78315C
Application number: DENDAT78315D
Authority: DE
Original assignee: A. MlEG, Heidelberg, Ecke Hirschgasse 24
Anticipated expiration: 1913-02-23

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

derselben.the same.

Das Wolframmetall wird in Form eines feinen Pulvers mit einem gleichfalls in die Form eines feinen Pulvers gebrachten, leicht schmelzbaren Metall oder einer solchen Metalllegirung, wie z. B. mit einer gepulverten Wismuth-, Zinn- oder Bleilegirung oder . mit einer Quecksilberverbindung (einem Amalgam), in besonderen Fällen unter gleichzeitiger Beimischung eines höchst fein pulverisirten, härteren und zähen Metalls, wie Kupfer, Messing, Bronze, Eisen u. s. w., innig gemengt und gerieben, bis die Mischung den Charakter einer pulverisirten Wolframlegirung erlangt hat.The tungsten metal is in the form of a fine powder with a likewise in the Form of a fine powder, easily fusible metal or such a metal alloy, such as B. with a powdered bismuth, tin or lead alloy or. with a mercury compound (an amalgam), in special cases with simultaneous admixture of a very finely powdered, harder and tough metal, such as copper, brass, bronze, Iron, etc., intimately mixed and rubbed until the mixture has the character of a pulverized one Tungsten Alloy.

Diese Mischung wird in abgetheilten Mengen in geeigneten Formen zu runden oder länglichen Geschossen geprefst. Die Formen sind erwärmt oder werden während des Pressens erwärmt, und zwar auf eine solche Temperatur, dafs das beigemengte schmelzbare Metall oder die Metalllegirung seinem Schmelzpunkt nahe gebracht wird, einen breiartigen Zustand annimmt und sich unter dem Einflufs des Druckes unter sich metallisch verbindet. Hierdurch entsteht ein den Körper des Geschosses durchdringendes feines Gerippe, welches die dicht zusammengedrängten Wolframpulverkörnchen fest umschliefst bezw. bei gleichzeitiger Beimischung schwer flüssiger Metalle in Pulverform auch diese Metallpulverkörnchen unter sich verlöthet. Das Ganze stellt eine homogene, harte und bis zu einem gewissen Grade zähe Metallmasse von hoher Dichtigkeit dar, welche ringsum mit einer festen, harten, zusammengeschmolzenen Kruste umgeben ist. Die Mischungen bestehen zweckmäfsig aus fünf bis zehn Theilen Wolframpulver und einem Theil Metall- oder Metalllegirungspulver. Je nachdem die Mischung mehr oder weniger Wolframpulver enthält, wird das ,Geschofs leichter oder schwerer bezw. fester oder weniger fest im Gefüge. Das Geschofsgewicht und die Festigkeit wird aufser durch den Wolframgehalt auch durch die.·. Wahl der Metalle und Metalllegirungen oder die Art der Zusammensetzung der letzteren bestimmt.This mixture is given in divided quantities into suitable shapes to round or oblong Shot pressed. The molds are heated or are being pressed heated to such a temperature that the admixed fusible metal or the metal alloy is brought close to its melting point, assumes a mushy state and under the influence of the pressure it connects to one another in a metallic way. Through this the result is a fine framework that penetrates the body of the projectile and that tightens the compacted tungsten powder grains tightly enclosed respectively. with simultaneous admixture In the case of difficult-to-liquid metals in powder form, these metal powder grains are also soldered together. The whole represents a homogeneous, hard and to a certain extent tough metal mass of high density, which is surrounded all around with a firm, hard, melted crust. The mixtures expediently consist of five up to ten parts tungsten powder and one part metal or metal alloy powder. Ever after the mixture contains more or less tungsten powder, the bullet becomes easier or harder resp. more solid or less solid in structure. The bullet weight and the strength is not only due to the tungsten content but also due to the. ·. Choice of Metals and metal alloys or the nature of the composition of the latter.

Die Pressung runder Geschosse kann, wie z. B. Fig. ι veranschaulicht, in einer Matrize a mit cylindrischer Bohrung a} von einem Durchmesser gleich der herzustellenden Kugel zwischen zwei kugelig ausgehöhlten Stempeln b b¹ erfolgen. Die kugeligen Aushöhlungen der Stempel b b¹ umfassen bei diesem Beispiel nicht -die vollen Häiften der zu pressenden Kugel, so .dafs ihre Ränder, nachdem die Aushöhlungen auf einen Abstand, entsprechend dem Durchmesser der Kugel, zusammengebracht sind, nicht auf einander stofsen, vielmehr einen cylindrischen Gürtel if¹ von gewisser Höhe inmitten der erzeugten Kugel d zwischen sich belassen, wie Fig. 2 zeigt. Durch weiteres Vorgehen des Oberstempels wird die Kugel nach vorheriger Entfernung des Unterstempels oder mit demselben nach Beseitigung seiner Unterstützung c aus der Matrize herausgedrückt. Der Gürtel wird sodann auf der Drehbank abgenommen und, falls erforderlich, die KugelThe pressing of round bullets can, such. B. Fig. Ι illustrates, take place in a die a with a cylindrical bore a} of a diameter equal to the ball to be produced between two spherically hollowed punches bb ¹ . In this example, the spherical cavities of the punch bb ¹ do not encompass the full halves of the ball to be pressed, so that their edges, after the cavities have been brought together to a distance corresponding to the diameter of the sphere, do not come into contact with one another, but rather one Leave a cylindrical belt if ¹ of a certain height in the middle of the generated sphere d between you, as FIG. 2 shows. By proceeding further with the upper punch, the ball is pressed out of the die after removing the lower punch or with the same after removing its support c. The belt is then removed on the lathe and, if necessary, the ball

durch Rollen in einer in Umdrehung versetzten Trommel nachgerundet und geglättet oder polirt.rounded and smoothed by rolling in a drum set in rotation or polishes.

Die Pressung runder Geschosse kann auch in kugelig ausgehöhlten zweitheiligen Matrizen α² mit zwischenliegenden Prefsbacken α³, Fig. 3, zwischen zwei gegen einander bewegten Prefsstempeln b² b³ mit kugeligen Aushöhlungen erfolgen. In diesem Falle entstehen vollständig runde Geschosse ohne Gürtel. Etwa gebildete Grate können durch Rollen in einer Trommel entfernt werden.The pressing of round projectiles can also take place in spherical hollowed-out two-part matrices α ² with intermediate pre-pressing jaws α ³ , FIG. 3, between two pressing punches b ² b ³ with spherical cavities that are moved towards one another. In this case, completely round projectiles without a belt are created. Any burrs that have formed can be removed by rolling in a drum.

Die Pressung länglicher Geschosse mit beliebiger Form der Spitze geschieht auf gleiche Weise in entsprechend gestalteten Matrizen zwischen Prefsstempeln, deren Prefsflächen die negative Form der Geschofs- Enden besitzen. Es können sowohl cylindrische, konische, cylinderkonische Geschosse oder Mantelgeschofskerne, sowie prismatische, z. B. sechsseitige Körper geprefst werden, welch letztere sich zur Füllung von Schrapnels ohne Zwischenräume zusammenlegen lassen , wodurch ' ein grofses Gewicht auf einen kleinen Raum vereinigt werden kann. In Fig. 4 sind einige Beispiele derartiger Langgeschosse oder Geschofskerne für Mantelgeschosse, in Fig. 5 ist ein sechsseitiger Körper für Schrapnels dargestellt. The pressing of elongated projectiles with any shape of the tip happens in the same way Way in appropriately designed matrices between Prefsstempeln, whose Prefsflächen the have negative shape of the bullet ends. It can be cylindrical, conical, cylindrical-conical Bullets or mantle bullet cores, as well as prismatic, z. B. six-sided bodies are pressed, which latter is to fill shrapnel with no gaps between them, making 'a large weight can be concentrated in a small space. In Fig. 4 are some Examples of such long projectiles or projectile cores for jacketed projectiles are shown in FIG a six-sided body shown for shrapnel.

Die Formen oder Matrizen und die Stempel werden vor dem Pressen erwärmt bezw. während des Pressens auf einem Wärmegrad erhalten, welcher annähernd dem Schmelzpunkt des beigemischten Metalles oder der Metalllegirung entspricht.The forms or dies and the punches are heated BEZW before pressing. while of pressing to a degree of heat which is approximately the melting point of the added metal or metal alloy is equivalent to.

Die Zuführung der zu pressenden Metallpulvermischung in die Formen kann in beliebiger geeigneter Weise von Hand mittelst Trichter in abgemessenen Mengen oder für Massenfabrikation aus einem Vorrathsbehälter durch Abtheilung und Zuführung der abgetheilten Mengen zu den Formen auf maschinellem Wege erfolgen.The supply of the metal powder mixture to be pressed into the molds in any suitable manner by hand by means of funnels in measured quantities or for Mass production from a storage container by dividing and supplying the divided ones Quantities to the forms are done by machine.

Anstatt die Formen nur so weit zu erwärmen , dafs das beigemengte schmelzbare Metall oder die Metalllegirung seinem Schmelzpunkt nur eben so nahe gebracht wird, dafs eine metallische Vereinigung eintritt, kann die Erwärmung auch so gesteigert werden, dafs das schmelzbare Metall oder die Metalllegirung dünnflüssig wird.Instead of heating the molds only so far that the added meltable Metal or metal alloy is brought so close to its melting point that a metallic union occurs, the heating can also be so increased that the fusible metal or the metal alloy becomes thin.

Die Mischung kann auch in der Weise vorgenommen werden, dafs das Wolframmetall in pulverförmigem Zustande und das zuzusetzende schmelzbare Metall oder die Metalllegirung in flüssigem Zustande zusammengebracht werden, wodurch eine Metallmischung mit einem höchstmöglichen Procentsatz von Wolfram in Form einer möglichst dichten Zusammenschichtung von Wolframpulvertheilchen mit einem sie umhüllenden Metall erzielt werden kann. Als hierbei verwendbare Metalle oder Metalllegirungen kommen z. B. Blei, Zinn, Zink, Antimon, Kupfer, Nickel, Messing, Gufseisen u. s. w. in Betracht. ·The mixture can also be carried out in such a way that the tungsten metal in powdery state and the fusible metal or metal alloy to be added can be brought together in a liquid state, producing a metal mixture with the highest possible percentage of Tungsten in the form of a layer of tungsten powder particles that is as dense as possible can be achieved with a metal enveloping them. As metals that can be used here or metal alloys come e.g. B. lead, tin, zinc, antimony, copper, nickel, brass, Cast iron and so on. ·

Das Wolframmetall, welches, wie übrigens auch bei dem vorbeschriebenen Verfahren, in chemisch reinem oder mehr oder weniger verunreinigtem Zustande benutzt werden kann, wird in pulverförmigem oder körnigem Zustande, gegebenenfalls unter Zusatz geeigneter Bindemittel in mehr oder weniger comprimirtem Zustande, im Tiegel oder in Formen erhitzt oder glühend gemacht und mit dem gleichfalls zur Dünnflüssigkeit erhitzten Verlöthungsmetall Übergossen. Bei fortgesetzter Erhitzung dringt das dünnflüssige Metall langsam in das gut metallisirte Wolframpulver bezw. in den porösen Wolframkörper ein, durchtränkt denselben vollständig, treibt die eingeschlossene Luft oder Gase aus und umhüllt die Wolframmetalltheilchen so, dafs dieselben eine innige Verlöthung unter einander erfahren. Das überschüssige flüssige Metall wird sofort abgegossen.The tungsten metal, which, by the way, also in the method described above, in chemically pure or more or less contaminated condition can be used, is in powdery or granular state, optionally with the addition of suitable ones Binder in a more or less compressed state, in a crucible or in molds heated or made red-hot and with the soldering metal, which is also heated to a thin liquid Doused over. If the heating continues, the thin metal penetrates slowly in the well metallized tungsten powder respectively. into the porous tungsten body, soaks it completely, drives the trapped air or gases and envelops the tungsten metal particles in such a way that they are experience an intimate bondage among one another. The excess liquid metal will immediately poured off.

Will man auf die vorgängige Formgebung verzichten, so kann das Wolframmetall-Pulver auch in erhitztem oder glühendem Zustande in das bis zur Dünnflüssigkeit erhitzte Metall eingetragen werden. Während andere Metallpulver sich hierbei mit dem Metallbad legiren oder auf demselben schwimmen würden, sinkt das Wolframpulver vermöge seiner specifischen Schwere allmälig in dem Metallbad unter, schichtet sich im Innern desselben auf einander, bis alles flüssige Metall durchsetzt ist und bildet so eine Mischung, welche ebenso wie bei den vorbeschriebenen Verfahren eine innige Verbindung von Wolframpulvertheilchen mittelst eines dieselben umhüllenden Verlöthungsmetalls darstellt. Auch während dieses Processes ist das Metallbad durch fortgesetzte Erhitzung in dünnflüssigem Zustande zu~ erhalten.If you want to do without the previous shaping, the tungsten metal powder can also entered in the heated or glowing state in the metal, which has been heated to a thin liquid will. While other metal powders would in this way alloy themselves with the metal bath or float on it, it sinks the tungsten powder, by virtue of its specific gravity, gradually stratifies it in the metal bath inside it on each other until all liquid metal is permeated and thus forms a mixture which, as with the methods described above, creates an intimate connection of tungsten powder particles by means of a soldering metal surrounding them represents. During this process, too, the metal bath is in by continued heating to obtain a thin liquid state.

Das flüssige Metall kann hierbei in Tiegeln oder Formen bereit gehalten und darin mit dem Wolframmetall-Pulver durchsetzt werden. Es ist dies erforderlich, wenn so reichlich Wolframpulver zugesetzt oder ein solches Verlöthungsmetall gewählt ist, dafs eine spätere Formgebung wegen der Härte der entstandenen Mischung unmöglich gemacht ist oder die Mischung nicht plastisch ausfallen soll.The liquid metal can be kept ready in crucibles or molds and included in them the tungsten metal powder are interspersed. It is required if so plentiful Tungsten powder added or such a soldering metal is chosen that a later shaping is made impossible because of the hardness of the resulting mixture or the mixture should not be plastic.

Bei allen vorbeschriebenen Mischungsmethoden wird die pulverförmige oder körnige Form des Wolframmetalles nicht verändert, es findet keine Auflösung des Wolframmetalles in dem dünnflüssigen Verlöthungsmetall, also keine Legirung beider Metalle statt. Es sind nur die Wolframpulvertheilchen durch das Verbindungsmetall zu einer homogenen, dichten, specifisch schweren Masse zusammengelöthet, welche je nach den Eigenschaften des VerbindungsmetallesIn all of the above-described mixing methods, the powdery or granular form is used of the tungsten metal is not changed, the tungsten metal does not dissolve in it low-viscosity soldering metal, i.e. no alloying of the two metals takes place. It's just that Tungsten powder particles through the connecting metal to a homogeneous, dense, specific heavy mass, which depends on the properties of the connecting metal

mehr oder weniger weich oder hart, formbar oder widerstandsfähig ist. Z. B. ergeben gleiche Theile-Wolframmetall-Pulver und Blei vereinigt eine sehr weiche, leicht fliefsende, dehnbare und formbare Masse, weil die Eigenschaften des Verbindungsmetalles, wie die leichte Schmelzbarkeit, die Weichheit und Dehnbarkeit demselben erhalten bleiben, während alle hochprocentigen Wolframlegirungen schwer schmelzbar, hart und spröde sind. Durch Abschmelzen des umhüllenden Metalles kann das Wolframmetall-Pulver in ursprünglichem Zustande zurückgewonnen werden.is more or less soft or hard, malleable or resistant. E.g. the same result Theile-tungsten metal powder and lead combined a very soft, easy flowing, ductile and malleable mass, because the properties of the connecting metal, such as easy meltability, the softness and elasticity are retained, while all are high-percentage Tungsten alloys are difficult to melt, hard and brittle. By melting off the enveloping metal, the tungsten metal powder can be recovered in their original condition.

Claims

Patent Claims:

1. Storeys, storey cores and the like., Consisting made of tungsten metal powder, the grains of which are encased in another metal are.

2. A process for the production of the under i. marked tungsten body, in which Tungsten metal powder, optionally together with other difficult-to-melt metal powder, with an easily-meltable one Metal or an easily fusible metal alloy mixed in powder form and up to the melting point or up to the thin liquid of the tungsten metal powder mixed easily fusible metal powder is heated, so that the same thing occurs one of the powdery tungsten metal or this together with added, heavy fusible metal powder enveloping fine skeletons melts together, the mixture being pressed into shapes and during the heating can be kept under pressure.

3. A modified process for the production of the tungsten bodies identified under 1., in which the tungsten metal powder is heated in the crucible or in molds, optionally in the pressed state

. or made glowing and with metal heated to a thin liquid or a Metal alloy soaked with continued heating, or a heated metal bath with heated or glowing tungsten metal powder using its greater specific gravity and heavier Legibility is permeated, whereby the tungsten metal powder by means of one the individual Particle enveloping fine skeleton is soldered.

4. To carry out the process identified under 2., a preform with hemispherical hollowed-out punches (bb ¹ ) on the press surfaces, which do not completely merge, for pressing round floors provided with belts (d ¹ ) , which belts can be removed for the completion of the floors.

1 sheet of drawings.