ES2223305A1 - Municion ecologica. - Google Patents

Municion ecologica.

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Abstract

Munición ecológica. La presente invención proporciona un material compuesto para la fabricación de munición ecológica que comprende una matriz metálica y partículas metálicas de refuerzo distribuidas en ella. Dicha matriz metálica está compuesta por una aleación de zinc y bismuto, de zinc y aluminio, o de estaño y bismuto, siendo las partículas metálicas de refuerzo de wolframio o ferromolframio. Dicho material compuesto permite sustituir el plomo para todo su rango de propiedades balísticas. Por tanto, la invención proporciona, además, una munición ecológica fabricada a partir de dicho material compuesto, tal como, por ejemplo, perdigones ecológicos.

Description

Munición ecológica.
Campo de la invención
La presente invención pertenece al campo de los materiales empleados en la fabricación de munición ecológica para actividades cinegéticas. Más en particular, se refiere a nuevos materiales compuestos para la fabricación de munición ecológica tal como, por ejemplo, perdigones, que comprenden una matriz metálica en la que se distribuyen partículas metálicas de refuerzo.
Antecedentes de la invención
Los perdigones de plomo son utilizados de forma convencional en actividades cinegéticas. La densidad es la característica que le confiere al perdigón de plomo sus excelentes propiedades balísticas. Esta característica es la que hace muy difícil la obtención de nuevos materiales para la fabricación de perdigones aptos para dichas actividades cinegéticas.
Sin embargo, la elevada toxicidad del plomo que implica un constante deterioro del medio ambiente, especialmente en los humedales, así como el envenenamiento de un gran número de especies animales, ha creado la necesidad de desarrollar múltiples soluciones para paliar este grave problema.
Unos de los sustitutos del plomo es el acero y, de hecho, se encuentra comercializada munición a base de dicho material. Sin embargo presenta importantes inconvenientes entre los se encuentra su baja densidad y su mayor dureza respecto del plomo, lo que necesariamente implica una mayor cantidad de explosivos, limitando, así, el arma a utilizar.
En la patente americana US 4,949,644 se describe el desarrollo de perdigones de bismuto. Dicho material presenta una densidad superior a la del acero pero inferior a la del plomo. Unido a este problema, el bismuto es un material muy frágil lo que conlleva a la fractura y desintegración del perdigón durante el impacto.
En las patentes americanas US 5,264,022, US 5,527,376 y US 5,713,981 se describe el desarrollo de perdigones conteniendo la aleación binaria hierro-wolframio en distintas proporciones (con un porcentaje de wolframio del 30-46%, del 40-60%, o del 30-65%). El principal inconveniente de este material es su elevada dureza, que se traduce en el daño producido en el cañón del arma.
En la patente americana US 4,949,645 se describe se describe el desarrollo de perdigones formados por wolframio y un polímero en polvo (polietileno o caucho de silicona, por ejemplo). El problema de este material radica en que el proyectil no penetra debido a que la energía cinética es absorbida y disipada en su propia deformación.
En la patente americana US 6,149,705, se describe el desarrollo de perdigones compuestos por un núcleo de polvo de carburo de wolframio, que puede contener también elementos como el tungsteno o el tántalo, recubierto de metales tales como aluminio, bismuto, cobre, estaño o zinc. Sin embargo, dicha munición presenta el inconveniente de una excesiva dureza del núcleo de carburo de wolframio por lo que, al impactar con el objetivo de caza, produce una perforación del animal con salida.
En la patente de Gran Bretaña GB 2211920 A, se describe el desarrollo de perdigones compuestos por aleaciones zinc-aluminio o zinc-estaño, con posibles adiciones de otros metales como cobre, magnesio, silicio, metales alcalinos o alcalinotérreos. Dichos perdigones, sin embargo, presentan una baja densidad con respecto a la del plomo, lo que puede llevar a tener que cambiar el arma.
En la patente de Gran Bretaña GB 2327113 A, se describe el desarrollo de perdigones compuestos por una aleación estaño-bismuto, preferiblemente en la proporción del eutéctico (45% Bi y 55% Sn), que también presentan inconvenientes en cuanto a su densidad y dureza.
Así pues, continúa existiendo en el estado de la técnica la necesidad de proporcionar nuevos materiales alternativos al plomo para fabricar munición ecológica destinada a actividades cinegéticas. Dichos materiales han de presentar una densidad óptima próxima a la del plomo así como propiedades balísticas análogas a las actuales del plomo para, por un lado, evitar el deterioro del medio ambiente y, por otro, evitar la modificación del diseño de los cartuchos actuales y de los explosivos que se utilizan para los perdigones de plomo.
Sorprendentemente, los presentes inventores han descubierto un material compuesto que permite sustituir el plomo para todo su rango de propiedades balísticas, ya que la munición fabricada a partir de dicho material compuesto presenta buenas propiedades relativas al alcance y a la transmisión de la energía cinética durante el impacto gracias a su óptima deformabilidad. Dicho material compuesto se basa en una matriz metálica en la que se distribuyen partículas de refuerzo, estando la matriz metálica compuesta por una aleación de zinc y bismuto, de zinc y aluminio, o de estaño y bismuto y siendo las partículas metálicas de refuerzo de wolframio o ferrowolframio; pudiéndose reforzar también la matriz con partículas de carburos u óxidos de wolframio o ferro-wolframio, o cualquier compuesto de estos.
Objeto de la invención
La presente invención, por tanto, tiene por objeto proveer un material compuesto alternativo para la fabricación de munición ecológica que comprende una matriz metálica y partículas metálicas o no metálicas de refuerzo distribuidas en ella.
Otro objeto de la invención es proveer una munición ecológica fabricada a partir de dicho material compuesto.
Descripción detallada de la invención
La presente invención proporciona un material compuesto para la fabricación de munición ecológica caracterizado porque comprende una matriz metálica y partículas metálicas de refuerzo distribuidas en ella.
En el contexto de la presente solicitud, el término "munición" incluye cualquier tipo de munición que puede emplearse en armas destinadas a actividades cinegéticas tal como, por ejemplo, perdigones, balas, balines, postas, etc.
En una realización particular del material compuesto de la invención, la matriz metálica está compuesta por una aleación de zinc y bismuto, de zinc y aluminio, o de estaño y bismuto.
En una realización preferida, la matriz metálica está compuesta por una aleación de zinc y bismuto con un 2-44% en peso de bismuto y un 56-98% en peso de zinc; o una aleación de zinc y aluminio con un 75-95% en peso de zinc y un 5-25% en peso de aluminio; o una aleación de bismuto y estaño con un 71-99% en peso de bismuto y un 1-29% en peso de estaño, porcentajes en peso respecto al peso total de aleación.
En otra realización particular del material compuesto de la invención, las partículas metálicas de refuerzo son de wolframio o ferrowolframio.
La incorporación de dichas partículas metálicas de refuerzo permite obtener un material compuesto con una densidad óptima y con unas propiedades cinegéticas similares a las del plomo, ya que contribuyen a aumentar la densidad de la aleación sin afectar a su dureza, maleabilidad, deformabilidad, etc.
Asimismo, se ha comprobado que la incorporación de partículas de wolframio o ferrowolframio que han sido sometidas a oxidación previamente a su adición a la matriz metálica, permite obtener también un material compuesto adecuado para fabricar munición ecológica alternativa a la basada en el plomo.
En una realización particular de la invención, las partículas metálicas de refuerzo tienen un diámetro medio de 1-500 \mum.
En otra realización particular del material compuesto de la invención, la proporción entre la matriz metálica y las partículas metálicas de refuerzo varía entre 0,4 y 0,8.
En una realización preferida, la proporción entre la matriz metálica y las partículas metálicas de refuerzo es la siguiente:
- matriz de aleación de zinc y bismuto/partículas de wolframio = 0,734,
- matriz de aleación de zinc y bismuto/partículas de ferrowolframio = 0,51
- matriz de aleación de zinc y aluminio/partículas de wolframio = 0,7755
- matriz de aleación de zinc y aluminio/partículas de ferrowolframio = 0,5386
- matriz de aleación de bismuto y estaño/partículas de wolframio = 0,5962, o
- matriz de aleación de bismuto y estaño/partículas de ferrowolframio = 0,414.
El material compuesto de la invención puede comprender, además, un metal seleccionado de entre antimonio, estaño, cobre, zinc y hierro.
El empleo de dichos metales permite mejorar las propiedades del nuevo material compuesto de la presente invención en la fabricación de munición ecológica, particularmente perdigones.
En una realización particular, el material compuesto de la invención comprende dicho metal en una proporción del 0,05 al 10% en peso respecto del peso total de aleación metálica.
En una realización preferida, el material compuesto de la invención comprende antimonio en una proporción del 0,1-6% en peso respecto del peso total de aleación metálica.
En otra realización preferida, el material compuesto de la invención comprende estaño en una proporción del 0,1-5% en peso respecto del peso total de aleación metálica.
En otra realización preferida, el material compuesto de la invención comprende cobre en una proporción del 0,1-2% en peso respecto del peso total de aleación metálica.
En otra realización preferida, el material compuesto de la invención comprende zinc en una proporción del 0,1-5% en peso respecto del peso total de aleación metálica.
En otra realización preferida, el material compuesto de la invención comprende hierro en una proporción del 0,1-5% en peso respecto del peso total de aleación metálica.
Por último, en otro aspecto de la invención, la presente solicitud proporciona una munición ecológica fabricada a partir del material compuesto descrito previamente.
Dicha munición ecológica, por las características de composición del material de que está fabricada, no provoca daños al medio ambiente y presenta propiedades balísticas análogas a las del plomo.
En una realización particular de la invención, dicha munición es un perdigón con una densidad de 8-14 g/cm^{3}.
Los tamaños de los perdigones que se pueden fabricar utilizando el nuevo material compuesto, abarcan los tamaños de los perdigones de plomo comercializados y cualquiera que requiera ajustarse a las propiedades balísticas a los distintos tipos de armas. En general, los tamaños y formas de los perdigones fabricados dependerán del proyectil y del arma que se desee emplear.
En una realización preferida, dicho perdigón tiene propiedades magnéticas. Es el casco de perdigones fabricados con un material compuesto en el que las partículas metálicas de refuerzo son de ferrowolframio. Dichos perdigones son particularmente ventajosos en cuanto a su localización y recogida en el área de caza donde se han usado mediante el empleo de un dispositivo adecuado que incorpora, por ejemplo, un imán.

Claims (18)

1. Material compuesto para la fabricación de munición ecológica caracterizado porque comprende una matriz metálica y partículas metálicas de refuerzo distribuidas en ella.
2. Material compuesto según la reivindicación 1, caracterizado porque la matriz metálica está compuesta por una aleación de zinc y bismuto, de zinc y aluminio, o de estaño y bismuto.
3. Material compuesto según la reivindicación 2, caracterizado porque la matriz metálica está compuesta por una aleación de zinc y bismuto con un 2-44% en peso de bismuto y un 56-98% en peso de zinc; o una aleación de zinc y aluminio con un 75-95% en peso de zinc y un 5-25% en peso de aluminio; o una aleación de bismuto y estaño con un 71-99% en peso de bismuto y un 1-29% en peso de estaño, porcentajes en peso respecto al peso total de aleación.
4. Material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las partículas metálicas de refuerzo son de wolframio o ferrowolframio.
5. Material compuesto según la reivindicación 4, caracterizado porque las partículas metálicas de refuerzo son partículas de wolframio o ferrowolframio que han sido sometidas a oxidación previamente a su adición a la matriz metálica.
6. Material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 4-5, caracterizado porque las partículas metálicas de refuerzo tienen un diámetro medio de 1-500 \mum.
7. Material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la proporción entre la matriz metálica y las partículas metálicas de refuerzo varía entre 0,4 y 0,8
8. Material compuesto según la reivindicación 7, caracterizado porque la proporción entre la matriz metálica y las partículas metálicas de refuerzo es:
- matriz de aleación de zinc y bismuto/partículas de wolframio = 0,734,
- matriz de aleación de zinc y bismuto/partículas de ferrowolframio = 0,51
- matriz de aleación de zinc y aluminio/partículas de wolframio = 0,7755
- matriz de aleación de zinc y aluminio/partículas de ferrowolframio = 0,5386
- matriz de aleación de bismuto y estaño/partículas de wolframio = 0,5962, o
- matriz de aleación de bismuto y estaño/partículas de ferrowolframio = 0,414
9. Material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un metal seleccionado de entre antimonio, estaño, cobre, zinc y hierro.
10. Material compuesto según la reivindicación 9, caracterizado porque comprende dicho metal en una proporción del 0,05 al 10% en peso respecto del peso total de aleación metálica.
11. Material compuesto según la reivindicación 10, caracterizado porque comprende antimonio en una proporción del 0,1-6% en peso respecto del peso total de aleación metálica.
12. Material compuesto según la reivindicación 10, caracterizado porque comprende estaño en una proporción del 0,1-5% en peso respecto del peso total de aleación metálica.
13. Material compuesto según la reivindicación 10, caracterizado porque comprende cobre en una proporción del 0,1-2% en peso respecto del peso total de aleación metálica.
14. Material compuesto según la reivindicación 10, caracterizado porque comprende zinc en una proporción del 0,1-5% en peso respecto del peso total de aleación metálica.
15. Material compuesto según la reivindicación 10, caracterizado porque comprende hierro en una proporción del 0,1-5% en peso respecto del peso total de aleación metálica.
16. Munición ecológica fabricada a partir del material compuesto de las reivindicaciones 1-15.
17. Munición ecológica según la reivindicación 16, caracterizada porque es un perdigón con una densidad de 8-14 g/cm^{3}.
18. Munición ecológica según la reivindicación 17, caracterizada porque dicho perdigón tiene propiedades magnéticas.
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