ES2689795T3 - Ballistic protection system - Google Patents

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ES2689795T3 ES12182382.7T ES12182382T ES2689795T3 ES 2689795 T3 ES2689795 T3 ES 2689795T3 ES 12182382 T ES12182382 T ES 12182382T ES 2689795 T3 ES2689795 T3 ES 2689795T3
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Berthold Peikert
Roland Dr. Niefanger
Rainer Prof.Dr. Gadow
Andreas Dr. Killinger
Andrei-Sorin Manzat
Martin Tobias Silber
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Rheinmetall Waffe Munition GmbH
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Abstract

Utilización de una capa de cermet, aplicada sobre el material de base (3) y/o el sustrato (3), como capa de protección (2) de efecto balístico en un sistema de protección balística (1), estando formada la capa de cermet por una parte de fase de material duro y una parte restante de fase de aglutinante (12), siendo la parte de fase de material duro de 60 a 98 % en peso, estando compuesta la fase de material duro, entre otros, de un carburo, por ejemplo, carburo de tungsteno, carburo de cromo, carburo de titanio, carburo de tántalo, carburo de niobio, carburo de vanadio, carburo de silicio, etc., así como mezclas de los mismos, y estando presentes como fase de aglutinante el cobalto (Co) o las aleaciones de cobalto, el níquel (Ni) o las aleaciones de níquel y también el hierro (Fe) o las aleaciones de hierro.Use of a layer of cermet, applied on the base material (3) and / or the substrate (3), as a protection layer (2) of ballistic effect in a ballistic protection system (1), the layer of cermet by a hard material phase part and a remaining binder phase part (12), the hard material phase part being 60 to 98% by weight, the hard material phase being composed, among others, of a Carbide, for example, tungsten carbide, chromium carbide, titanium carbide, tantalum carbide, niobium carbide, vanadium carbide, silicon carbide, etc., as well as mixtures thereof, and being present as a binder phase cobalt (Co) or cobalt alloys, nickel (Ni) or nickel alloys and also iron (Fe) or iron alloys.

Description

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DESCRIPCIONDESCRIPTION

Sistema de protección balísticaBallistic protection system

La invención se refiere a una capa de cermet depositada por vía termocinética o una capa compuesta de este tipo para o como sistemas de protección balística. La capa de recubrimiento proyectada térmicamente tiene aquí la función de fragmentar los proyectiles, en particular aquellos de metal duro, pero también otros proyectiles. El propio sistema de protección balística comprende un material de base y/o un sustrato, sobre el que se ha aplicado la capa de cermet y/o la capa compuesta de cermet como capa de protección balística o como protección de efecto balístico mediante proyección térmica por llama de alta velocidad (HVOF, HVOLF). Además de los posibles combustibles gaseosos se tienen en cuenta también los combustibles líquidos (liquid fuel).The invention relates to a layer of cermet deposited by thermokinetic route or such a composite layer for or as ballistic protection systems. The thermally projected coating layer here has the function of fragmenting projectiles, in particular those of hard metal, but also other projectiles. The ballistic protection system itself comprises a base material and / or a substrate, on which the cermet layer and / or the cermet composite layer has been applied as a ballistic protection layer or as a ballistic effect protection by thermal projection by high speed flame (HVOF, HVOLF). In addition to possible gaseous fuels, liquid fuels are also taken into account.

Cuando una estructura de protección se somete a un proyectil o las esquirlas, tal estructura de protección experimenta esencialmente una carga puntual fuerte. La estructura de protección asume entonces la función de reducir esta carga e impedir la entrada o la penetración ulterior del proyectil que ha impactado.When a protective structure is subjected to a projectile or splinters, such a protective structure essentially experiences a strong point load. The protection structure then assumes the function of reducing this load and preventing the entry or subsequent penetration of the projectile that has impacted.

Además de las estructuras simples de acero blindado se utilizan cada vez más las estructuras compuestas de cerámica. En este caso, la cerámica fragmenta o erosiona el proyectil, mientras que un llamado material liner, por ejemplo, aramida o elastómero u otros materiales tenaces, detiene o retiene los fragmentos que quedan.In addition to simple armored steel structures, ceramic composite structures are increasingly used. In this case, the ceramic fragments or erodes the projectile, while a so-called liner material, for example, aramid or elastomer or other tough materials, stops or retains the remaining fragments.

Por el documento DE10323082A1 es conocido un material compuesto en capas de metal y cerámica reforzada con fibras. El documento DE102007025894B4 da a conocer un material blindado de cerámica de vidrio.From DE10323082A1 a composite material is known in layers of metal and ceramic reinforced with fibers. Document DE102007025894B4 discloses an armored glass ceramic material.

El documento DE102009043492B4 describe otro concepto de protección o módulo de protección balística. En este caso, una placa cerámica y su soporte se encierran de manera ajustada en un tubo termorretráctil, lo que genera una tensión de compresión que impide la presencia de puntos débiles balísticos locales en este tipo de estructuras compuestas de cerámica.Document DE102009043492B4 describes another protection concept or ballistic protection module. In this case, a ceramic plate and its support are tightly enclosed in a heat shrink tube, which generates a compression tension that prevents the presence of local ballistic weaknesses in this type of ceramic composite structures.

El documento DE102009040305B4 describe un dispositivo de protección contra las cargas que forman el proyectil. El dispositivo de protección está formado por tiras de material fabricadas a partir de distintos materiales. Tales tiras están situadas una sobre obra como estructura sándwich y orientadas en la dirección de actuación. El documento DE102008028318A1 da a conocer una capa compuesta transparente que es resistente a las balas.Document DE102009040305B4 describes a protection device against the loads that form the projectile. The protection device is formed by strips of material made from different materials. Such strips are located on an overlay as a sandwich structure and oriented in the direction of action. Document DE102008028318A1 discloses a transparent composite layer that is resistant to bullets.

El dispositivo de protección según el documento DE102010054568A1 sirve de protección en particular contra proyectiles multislug. Las placas de protección están provistas de cuerpos de metal y/o cerámica.The protection device according to DE102010054568A1 serves in particular as protection against multislug projectiles. The protection plates are provided with metal and / or ceramic bodies.

Las estructuras compuestas de cerámica y liner se caracterizan por tener un peso menor que las soluciones simples con acero blindado, pero la fabricación de estructuras y geometrías de superficie tridimensionales, particularmente complejas, resulta a menudo muy complicada.Composite ceramic and liner structures are characterized by having a lower weight than simple solutions with armored steel, but the manufacture of particularly complex three-dimensional surface structures and geometries is often very complicated.

El documento US2002/088340A1 se refiere a un sistema de blindaje ligero con un sustrato y capas compuestas escalonadas de matriz de metal. Las capas están formadas por un gran número de capas individuales con proporciones de mezcla diferentes (porcentaje en volumen) entre materiales cerámicos y metálicos. Las capas se aplican, por su parte, sobre el sustrato mediante proyección térmica. El sistema de blindaje está formado además por una capa de impacto cerámica que está aplicada sobre los cuerpos compuestos de matriz de metal y en la que se ha de fragmentar el proyectil.Document US2002 / 088340A1 refers to a lightweight shielding system with a substrate and stepped composite layers of metal matrix. The layers are formed by a large number of individual layers with different mixing ratios (percentage by volume) between ceramic and metallic materials. The layers are applied, on the other hand, on the substrate by thermal projection. The shielding system is also formed by a ceramic impact layer that is applied to the metal matrix composite bodies and into which the projectile is to be fragmented.

La invención tiene el objetivo de mostrar un sistema de protección de efecto balístico con una fabricación simple que pueda fragmentar los proyectiles y similares y se caracterice por un peso propio bajo.The invention aims to show a ballistic effect protection system with a simple manufacturing that can fragment projectiles and the like and is characterized by a low own weight.

El objetivo se consigue mediante las características de las reivindicaciones 1, 2, 3, 4 y 9. En las reivindicaciones secundarias se pueden encontrar realizaciones ventajosas.The objective is achieved by the characteristics of claims 1, 2, 3, 4 and 9. Advantageous embodiments can be found in the secondary claims.

La invención se basa en la idea de utilizar capas de cermet o capas compuestas depositadas por vía termocinética como capa de protección balística o de efecto balístico sobre (en) un material de base. Los cermets son, por su parte, materiales compuestos de materiales cerámicos en una fase aglutinante de matriz metálica y se caracterizan por una dureza y una resistencia al desgaste particularmente altas. Como material de base se utilizan materiales de sustrato o materias primas diferentes o distintas. La capa de recubrimiento proyectada térmicamente tiene y cumple aquí la función de fragmentar los proyectiles, por ejemplo, aquellos de metal duro, pero también con un núcleo blando (por ejemplo, plomo, hierro, etc.) y similares. Se utilizan capas especiales de material duro (capas de cermet) que presentan, entre otros, durezas muy altas.The invention is based on the idea of using layers of cermet or composite layers deposited by thermokinetic route as a ballistic protection or ballistic effect layer on (in) a base material. Cermets are, for their part, composite materials of ceramic materials in a binder phase of metal matrix and are characterized by particularly high hardness and wear resistance. As a base material, different or different substrate materials or raw materials are used. The thermally projected coating layer has and here fulfills the function of fragmenting the projectiles, for example, those of hard metal, but also with a soft core (for example, lead, iron, etc.) and the like. Special layers of hard material (layers of cermet) are used, which have, among others, very high hardnesses.

Sobre el material de sustrato, el llamado “backing”, se aplica de acuerdo con la función de protección (futura) del sistema de protección balística una capa de proyección térmica correspondiente que presenta, entre otros, durezas altas similares a la cerámica, pero un peso menor. Los sistemas de capas o capas compuestas de materiales de cermet, que se han aplicado por vía termocinética, se pueden aplicar sobre los diferentes materiales de sustratoOn the substrate material, the so-called “backing”, a corresponding thermal projection layer is applied in accordance with the (future) protection function of the ballistic protection system that presents, among other things, high hardnesses similar to ceramics, but a lower weight The systems of layers or layers composed of cermet materials, which have been applied by thermokinetic route, can be applied on the different substrate materials

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para formas capas muy compactas.For very compact layer shapes.

La proyección de la capa o las capas posibilita la utilización de quemadores guiados por robot. La utilización de quemadores guiados por robot posibilita a su vez el recubrimiento de estructuras de componentes tridimensionales complejas y superficies curvadas.The projection of the layer or layers allows the use of robot-guided burners. The use of robot-guided burners makes it possible to cover complex three-dimensional component structures and curved surfaces.

El documento DE3515314A1 da a conocer un procedimiento para la aplicación de una capa metálica de protección contra la corrosión sobre polvos autoadhesivos, pero no autofluentes, como los cermets, etc., mediante proyección por llama. Antes de proyectarse la capa de protección sobre el material de base se proyecta en frío un polvo de metal autofluente que es resistente a la corrosión. Con este polvo de metal resistente a la corrosión se crea una capa de protección contra la corrosión. El documento DE202007012740U1 describe un dispositivo para la fabricación de una mezcla de metal duro o cermet.Document DE3515314A1 discloses a procedure for the application of a corrosion protection metallic layer on self-adhesive, but not self-flowing, powders, such as cermets, etc., by flame projection. Before projecting the protective layer on the base material, a self-flowing metal powder that is resistant to corrosion is cold projected. With this corrosion-resistant metal powder, a corrosion protection layer is created. Document DE202007012740U1 describes a device for the manufacture of a mixture of hard metal or cermet.

Los quemadores, que se pueden utilizar preferentemente, son quemadores especiales HVOF (High Velocity Oxygen Fuel = proyección térmica por llama de alta velocidad) con una energía cinética extremadamente alta del chorro de partículas calientes a velocidades supersónicas. Al aplicarse sobre la superficie del componente (sustrato, material de base) se produce una fuerte adherencia y compactación de la capa, así como una configuración, condicionada por el proceso, de altas tensiones de compresión propias en la capa de material duro. Los quemadores HVOF funcionan usualmente con combustibles gaseosos, por ejemplo, propano, propeno o acetileno.The burners, which can be used preferably, are special HVOF burners (High Velocity Oxygen Fuel = high-speed flame thermal projection) with extremely high kinetic energy from the hot particle jet at supersonic speeds. When applied on the surface of the component (substrate, base material) there is a strong adhesion and compaction of the layer, as well as a configuration, conditioned by the process, of high compression stresses in the hard material layer. HVOF burners usually work with gaseous fuels, for example, propane, propene or acetylene.

En una aplicación preferida se utiliza para las capas de protección balística, descritas aquí, un procedimiento de recubrimiento especial como variante particular del grupo de procedimiento HVOF, en el que se utiliza adicionalmente “liquid fuel”, por ejemplo, keroseno, como combustible (quemador HVOLF). El procedimiento HVOLF se utiliza para el procesamiento de los cermets (partículas cerámicas de material duro en matriz metálica), por ejemplo, Cr3C2/NiCr y WC/Co. En particular el grupo de los materiales ultraduros WC/Co se puede procesar muy bien con el procedimiento, porque la carga térmica en el polvo se puede mantener baja.In a preferred application, a special coating process is used for the ballistic protection layers described herein as a particular variant of the HVOF process group, in which "liquid fuel", for example, kerosene, is additionally used as fuel (burner HVOLF). The HVOLF process is used for the processing of cermets (ceramic particles of hard material in metal matrix), for example, Cr3C2 / NiCr and WC / Co. In particular, the group of ultra-hard WC / Co materials can be processed very well with the procedure, because the thermal load in the powder can be kept low.

La utilización de combustible líquido aumenta la densidad de energía en la cámara de combustión y sobre todo la energía cinética del chorro de gas caliente, cargado de partículas, sin aumentar la temperatura del gas. En este caso se alcanzan velocidades de las partículas de polvo de hasta 1000 m/s. Estas velocidades altas de las partículas dan lugar a capas homogéneas muy compactas de poca porosidad, simultáneamente con una gran adherencia en el sustrato. Las capas presentan también, además de una alta dureza, una alta resistencia a la corrosión y al desgaste. Debido a la transferencia intensa de calor y material durante el proceso de recubrimiento, así como al impacto cinético alto (extremo) se generan tensiones propias condicionadas por el proceso y el enfriamiento en la capa compuesta, que se aprovechan ventajosamente para una dirección específica del proceso. Asimismo, el procedimiento HVOLF permite un alto rendimiento del material, es decir, una alta productividad, resultando, por tanto, adecuado el procedimiento en particular para recubrimientos de gran superficie, así como para la producción de capas de gran espesor. La utilización de sistemas robóticos y controles inteligentes con trayectorias optimizadas posibilita el recubrimiento también de componentes y superficies libres curvadas con una forma parcialmente compleja.The use of liquid fuel increases the energy density in the combustion chamber and especially the kinetic energy of the hot gas jet, charged with particles, without increasing the temperature of the gas. In this case, dust particle speeds of up to 1000 m / s are reached. These high particle velocities give rise to very compact homogeneous layers of low porosity, simultaneously with a great adhesion on the substrate. The layers also have, in addition to high hardness, high resistance to corrosion and wear. Due to the intense transfer of heat and material during the coating process, as well as the high (extreme) kinetic impact, own tensions are generated conditioned by the process and the cooling in the composite layer, which are advantageously used for a specific process direction . Likewise, the HVOLF process allows a high yield of the material, that is to say, a high productivity, thus making the process particularly suitable for large surface coatings, as well as for the production of thick layers. The use of robotic systems and intelligent controls with optimized trajectories also makes it possible to cover curved free components and surfaces with a partially complex shape.

Las capas utilizadas están formadas preferentemente por un porcentaje lo más alto posible de polvo cerámico de material duro y un porcentaje bajo de fase aglutinante metálica o de metal refractario, a partir de lo que se obtiene precisamente una capa compuesta o la capa compuesta dura y tenaz deseada como capa de recubrimiento. Tal composición de capa junto con una alta dureza, una buena adherencia y un alto pretensado bajo presión crea una combinación de la función de la capa de protección para fragmentar los proyectiles. Al mismo tiempo posibilita desde el punto de vista técnico, como ya se explicó, el recubrimiento de geometrías de componentes complejas, por ejemplo, esquinas, radios, cantos, zonas redondeadas, etc., de una manera fiable, uniforme y reproducible.The layers used are preferably formed by a percentage as high as possible of hard material ceramic powder and a low percentage of metallic binder or refractory metal phase, from which precisely a composite layer or the hard and tough composite layer is obtained desired as a coating layer. Such a layer composition together with high hardness, good adhesion and high prestressing under pressure creates a combination of the function of the protective layer to fragment the projectiles. At the same time, from the technical point of view, it is possible, as already explained, to cover complex component geometries, for example, corners, radii, edges, rounded areas, etc., in a reliable, uniform and reproducible manner.

Debido a la gran variedad de combinaciones posibles de materiales de capa de material duro y materiales de sustrato (aceros, aceros especiales, metales ligeros, materiales compuestos, aleaciones de titanio, aleaciones de aluminio, etc.) se pueden conseguir soluciones a medida para aplicaciones diferentes (en relación con la respectiva reivindicación de la protección del propio sistema de protección = nivel de protección) y el ahorro adicional del peso.Due to the wide variety of possible combinations of hard material layer materials and substrate materials (steels, special steels, light metals, composite materials, titanium alloys, aluminum alloys, etc.) custom solutions can be achieved for applications different (in relation to the respective claim of protection of the protection system itself = level of protection) and additional weight savings.

La invención se explica detalladamente a continuación por medio de un ejemplo de realización con dibujo. Muestran:The invention is explained in detail below by means of an exemplary embodiment. They show:

Fig. 1 una representación simple de un sistema de protección balística según la invención;Fig. 1 a simple representation of a ballistic protection system according to the invention;

Fig. 2 una representación a modo de ejemplo de un material estratificado a escala ampliada; yFig. 2 an exemplary representation of a laminated material on an enlarged scale; Y

Fig. 3 una representación general simplificada de un dispositivo de recubrimiento para crear el sistema deFig. 3 a simplified general representation of a coating device for creating the system of

protección según la figura 1.protection according to figure 1.

En la figura 1 está representado de manera simplificada un sistema de protección 1 que comprende al menos un material de base o sustrato 3, sobre el que se ha proyectado una capa de cermet o una capa compuesta de cermet 2. La capa de cermet ya puede formar la capa de protección de efecto balístico.In FIG. 1, a protection system 1 comprising at least one base material or substrate 3 is shown in a simplified manner, on which a layer of cermet or a layer composed of cermet 2 has been projected. The layer of cermet can now be form the protective layer of ballistic effect.

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La figura 2 muestra a modo de ejemplo un material de capa 2, aplicado sobre el sustrato 3, en una representación a escala ampliada.Figure 2 shows by way of example a layer 2 material, applied on the substrate 3, in an enlarged representation.

La figura 3 muestra un dispositivo 10 representado de manera simplificada para el recubrimiento del sustrato 3. Con el número 11 se ha representado de manera simplificada un quemador HVOF (o quemador HVOLF) que proyecta partículas fundidas 12, materiales de cermet, sobre el sustrato 3, que se endurecen a continuación para formar una capa 2 en la superficie 4 (interfaz) del sustrato 3. (Dado que el endurecimiento se produce durante el propio procedimiento, la capa 2 se representó de manera ligeramente separada del sustrato 3. Sin embargo, en la práctica, la capa 2 está situada directamente o mediante un medio de apoyo adhesivo sobre o en el sustrato 3.) No se han representado en detalle los refrigerantes necesarios, pero también conocidos, incluido el circuito/integración en el quemador 11.Figure 3 shows a device 10 represented in a simplified manner for the coating of the substrate 3. With the number 11 a HVOF burner (or HVOLF burner) projecting molten particles 12, cermet materials, on the substrate 3 has been represented in a simplified manner , which are then hardened to form a layer 2 on the surface 4 (interface) of the substrate 3. (Since the hardening occurs during the process itself, the layer 2 is represented slightly separated from the substrate 3. However, in practice, layer 2 is located directly or by means of adhesive support on or in the substrate 3.) The necessary, but also known, refrigerants have not been shown in detail, including the circuit / integration in the burner 11.

El desarrollo del procedimiento se describe aquí detalladamente por medio de un quemador HVOLF (11):The development of the procedure is described here in detail by means of an HVOLF burner (11):

En el caso del procedimiento High Velocity Liquid Fuel se inyecta también combustible líquido 15, además de oxígeno 16, en una cámara de combustión 14 del quemador 11, que se pulveriza y se quema aquí junto con oxígeno puro. Los gases de combustión generados circulan a alta velocidad a través de una tobera de expansión 13 hacia el exterior. En la salida de la cámara de combustión 14', el material de recubrimiento en polvo 12 se inyecta radialmente 17. Debido a la alta temperatura del gas se funden entonces parcial o completamente las partículas de polvo 12 que son arrastradas, aceleradas y depositadas finalmente por la corriente de gas sobre el componente (3) a recubrir. Como materiales en polvo se utilizan, por ejemplo, Cr3C2/NiCr y (o) materiales WC/Co.In the case of the High Velocity Liquid Fuel procedure, liquid fuel 15, in addition to oxygen 16, is also injected into a combustion chamber 14 of the burner 11, which is sprayed and burned here together with pure oxygen. The flue gases generated circulate at high speed through an expansion nozzle 13 towards the outside. At the outlet of the combustion chamber 14 ', the powder coating material 12 is injected radially 17. Due to the high temperature of the gas, the powder particles 12 which are dragged, accelerated and finally deposited by the gas stream on the component (3) to be coated. As powder materials, for example, Cr3C2 / NiCr and (or) WC / Co materials are used.

El sustrato 3 (material) y el material de capa 2 deberán estar coordinados preferentemente entre sí. Si el material de sustrato es, por ejemplo, acero, el material de capa se ha de aplicar con un grosor diferente a otros materiales de sustrato. Asimismo, se ha de tener en cuenta la coordinación de los parámetros de proceso sustrato 3 y material de capa 2. Así, por ejemplo, los parámetros de proceso para una capa más gruesa y un sustrato 3 más ligero se configuran de una manera diferente a los parámetros utilizados para capas delgadas y un material más pesado.The substrate 3 (material) and the layer 2 material should preferably be coordinated with each other. If the substrate material is, for example, steel, the layer material must be applied with a different thickness to other substrate materials. Also, the coordination of the substrate 3 and layer 2 material process parameters must be taken into account. Thus, for example, the process parameters for a thicker layer and a lighter substrate 3 are configured differently than The parameters used for thin layers and heavier material.

La capa de cermet o la capa compuesta 2 puede tener una parte de fase de material duro de, por ejemplo, 60 a 98 % en peso y la parte restante es la fase de aglutinante (partículas 12).The cermet layer or the composite layer 2 may have a hard material phase part of, for example, 60 to 98% by weight and the remaining part is the binder phase (particles 12).

La fase de material duro puede estar formada, entre otros, por un carburo, por ejemplo, carburo de tungsteno, carburo de cromo, carburo de titanio, carburo de tántalo, carburo de niobio, carburo de vanadio, carburo de silicio, etc., así como mezclas de los mismos.The hard material phase may be formed, among others, by a carbide, for example, tungsten carbide, chromium carbide, titanium carbide, tantalum carbide, niobium carbide, vanadium carbide, silicon carbide, etc., as well as mixtures thereof.

Como fase de aglutinante están presentes el cobalto (Co) o las aleaciones de cobalto, por ejemplo, CoCr, CoCr30W12C2.5 (STELLIT), CoNi32Cr21AI8Y0.5, CoMo28Cr18 (TRIBALOY). Además de estos elementos es posible utilizar también níquel (Ni) o aleaciones de níquel, así como hierro (Fe) o aleaciones de hierro como fase de aglutinante, entre las que se encuentran, por ejemplo, Ni99, NiCr13, NiCr18AI6, NiCr16Fe9, NiAI5, NiCr21Mo9Nb3 (INCOTEL), etc., o FeCr13C0.5, FeNi2C0.2, FeAI10Mo1C0.2 y FeCr17Ni12Mo2Si1C.Cobalt (Co) or cobalt alloys are present as the binder phase, for example, CoCr, CoCr30W12C2.5 (STELLIT), CoNi32Cr21AI8Y0.5, CoMo28Cr18 (TRIBALOY). In addition to these elements it is also possible to use nickel (Ni) or nickel alloys, as well as iron (Fe) or iron alloys as the binder phase, among which are, for example, Ni99, NiCr13, NiCr18AI6, NiCr16Fe9, NiAI5 , NiCr21Mo9Nb3 (INCOTEL), etc., or FeCr13C0.5, FeNi2C0.2, FeAI10Mo1C0.2 and FeCr17Ni12Mo2Si1C.

Como agente de apoyo adhesivo se puede prever una llamada capa de agente adhesivo, aunque esto no es una condición indispensable. Así, por ejemplo, se puede utilizar NiCr, NiAI y similares como una capa adhesiva de este tipo. Esta capa sirve para que la capa de protección 2 se pueda adherir mejor al material de base 3, es decir, la capa aumenta el comportamiento adhesivo de la capa de cermet 2 sobre el material de base 3. El espesor de esta capa de agente adhesivo, aplicada sobre el material de base 3, puede estar situado en un intervalo de pocos cientos de micrómetros como máximo, pero también se puede suprimir, como ya se mencionó.As the adhesive support agent, a so-called adhesive agent layer can be provided, although this is not an indispensable condition. Thus, for example, NiCr, NiAI and the like can be used as an adhesive layer of this type. This layer serves so that the protective layer 2 can better adhere to the base material 3, that is, the layer increases the adhesive behavior of the cermet layer 2 on the base material 3. The thickness of this layer of adhesive agent , applied on the base material 3, can be located in a range of a few hundred microns maximum, but it can also be suppressed, as already mentioned.

La superficie del material de base 3 puede ser una superficie no tratada. Si se desea un tratamiento previo, la superficie se puede pretratar de manera correspondiente, por ejemplo, mediante chorro de arena, chorro de agua, mecanizado con arranque de virutas, erosión, ablación por láser y/o mecanizado por láser, etc. Esta medida provoca una rugosidad adicional de la superficie y contribuye en general al anclaje micromecánico de las capas.The surface of the base material 3 may be an untreated surface. If a pretreatment is desired, the surface can be pretreated accordingly, for example, by sandblasting, water jet, machining with chip removal, erosion, laser ablation and / or laser machining, etc. This measure causes additional surface roughness and contributes in general to the micromechanical anchoring of the layers.

Todos los datos mencionados antes, tales como la cantidad, la composición de los componentes individuales de la capa de protección 2, etc., no se han de considerar como datos limitantes. Más bien, a partir de esto se obtienen informaciones sobre otros materiales, proporciones, espesores y posibilidades de pretratamiento.All the data mentioned above, such as the quantity, the composition of the individual components of the protection layer 2, etc., should not be considered as limiting data. Rather, from this information on other materials, proportions, thicknesses and possibilities of pretreatment are obtained.

Con preferencia, la capa aplicada térmicamente se puede proyectar de manera directa sobre la estructura a proteger. Alternativamente, un sistema de protección 1 de este tipo o los sistemas de protección 1 de este tipo se fijan de manera separable en el objeto a proteger (no representado en detalle), por ejemplo, mediante atornillado o similar. Una combinación de ambas posibilidades amplía el campo de aplicación o la adaptación individual de la protección balística a los requerimientos o las circunstancias. Los objetos/vehículos a proteger, etc., se pueden adaptar a los requerimientos de protección individuales y en el caso de una incorporación posterior de los sistemas de protección 1 se pueden adaptar también in situ. El peso propio menor del sistema de protección 1 permite cumplir también requerimientos impuestos a diversas condiciones de transporte.Preferably, the thermally applied layer can be directly projected onto the structure to be protected. Alternatively, a protection system 1 of this type or protection systems 1 of this type are detachably fixed to the object to be protected (not shown in detail), for example, by screwing or the like. A combination of both possibilities broadens the scope or individual adaptation of ballistic protection to the requirements or circumstances. The objects / vehicles to be protected, etc., can be adapted to the individual protection requirements and in the case of a subsequent incorporation of the protection systems 1 they can also be adapted in situ. The lower own weight of the protection system 1 also allows compliance with requirements imposed on various transport conditions.

Claims (15)

55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 4040 45Four. Five 50fifty 5555 6060 6565 REIVINDICACIONES 1. Utilización de una capa de cermet, aplicada sobre el material de base (3) y/o el sustrato (3), como capa de protección (2) de efecto balístico en un sistema de protección balística (1), estando formada la capa de cermet por una parte de fase de material duro y una parte restante de fase de aglutinante (12), siendo la parte de fase de material duro de 60 a 98 % en peso, estando compuesta la fase de material duro, entre otros, de un carburo, por ejemplo, carburo de tungsteno, carburo de cromo, carburo de titanio, carburo de tántalo, carburo de niobio, carburo de vanadio, carburo de silicio, etc., así como mezclas de los mismos, y estando presentes como fase de aglutinante el cobalto (Co) o las aleaciones de cobalto, el níquel (Ni) o las aleaciones de níquel y también el hierro (Fe) o las aleaciones de hierro.1. Use of a layer of cermet, applied on the base material (3) and / or the substrate (3), as a protective layer (2) of ballistic effect in a ballistic protection system (1), the formation being formed cermet layer by a hard material phase part and a remaining binder phase part (12), the hard material phase part being 60 to 98% by weight, the hard material phase being composed, among others, of a carbide, for example, tungsten carbide, chromium carbide, titanium carbide, tantalum carbide, niobium carbide, vanadium carbide, silicon carbide, etc., as well as mixtures thereof, and being present as a phase of binder cobalt (Co) or cobalt alloys, nickel (Ni) or nickel alloys and also iron (Fe) or iron alloys. 2. Utilización de una capa compuesta de cermet, aplicada sobre el material de base (3) y/o el sustrato (3), como capa de protección (2) de efecto balístico en un sistema de protección balística (1), estando formada la capa compuesta de cermet (2) por una parte de fase de material duro y una parte restante de fase de aglutinante (12), siendo la parte de fase de material duro de 60 a 98 % en peso, estando compuesta la fase de material duro, entre otros, de un carburo, por ejemplo, carburo de tungsteno, carburo de cromo, carburo de titanio, carburo de tántalo, carburo de niobio, carburo de vanadio, carburo de silicio, etc., así como mezclas de los mismos, y estando presentes como fase de aglutinante el cobalto (Co) o las aleaciones de cobalto, el níquel (Ni) o las aleaciones de níquel y también el hierro (Fe) o las aleaciones de hierro.2. Use of a layer composed of cermet, applied on the base material (3) and / or the substrate (3), as a protective layer (2) of ballistic effect in a ballistic protection system (1), being formed the layer composed of cermet (2) by a hard material phase part and a remaining binder phase part (12), the hard material phase part being 60 to 98% by weight, the material phase being composed hard, among others, of a carbide, for example, tungsten carbide, chromium carbide, titanium carbide, tantalum carbide, niobium carbide, vanadium carbide, silicon carbide, etc., as well as mixtures thereof, and cobalt (Co) or cobalt alloys, nickel (Ni) or nickel alloys and also iron (Fe) or iron alloys being present as binder phase. 3. Sistema de protección balística (1) mediante la utilización de una capa de cermet, aplicada sobre el material de base (3) y/o el sustrato (3), como capa de protección (2) de efecto balístico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la capa de cermet es una capa de recubrimiento (2).3. Ballistic protection system (1) by using a layer of cermet, applied on the base material (3) and / or the substrate (3), as a protective layer (2) of ballistic effect in accordance with the claim 1, characterized in that the cermet layer is a coating layer (2). 4. Sistema de protección balística (1) mediante la utilización de una capa compuesta de cermet, aplicada sobre el material de base (3) y/o el sustrato (3), como capa de protección de efecto balístico de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que la capa compuesta de cermet es una capa de recubrimiento (2).4. Ballistic protection system (1) by using a layer composed of cermet, applied on the base material (3) and / or the substrate (3), as a ballistic effect protection layer according to claim 2 , characterized in that the composite layer of cermet is a coating layer (2). 5. Sistema de protección balística (1) de acuerdo con la reivindicación 3 o 4, caracterizado por que el material de base (3) y/o el sustrato (3) están compuestos de materiales de sustrato diferentes o distintos, por ejemplo, aceros, aceros especiales, metales ligeros, materiales compuestos, aleaciones de titanio, aleaciones de aluminio, etc.5. Ballistic protection system (1) according to claim 3 or 4, characterized in that the base material (3) and / or the substrate (3) are composed of different or different substrate materials, for example steels , special steels, light metals, composite materials, titanium alloys, aluminum alloys, etc. 6. Sistema de protección balística (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado por que el material de base (3) y/o el sustrato (3) se forman mediante estructuras de componentes tridimensionales complejas y/o superficies curvadas.6. Ballistic protection system (1) according to one of claims 3 to 5, characterized in that the base material (3) and / or the substrate (3) are formed by complex three-dimensional component structures and / or surfaces curved 7. Sistema de protección balística (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado por que una capa de agente adhesivo, que se puede aplicar sobre el material de base (3) y/o el sustrato (3), está integrada entre la capa de cermet y/o la capa compuesta de cermet (2), así como el material de base (3) y/o el sustrato (3).7. Ballistic protection system (1) according to one of claims 3 to 6, characterized in that a layer of adhesive agent, which can be applied on the base material (3) and / or the substrate (3), it is integrated between the cermet layer and / or the cermet composite layer (2), as well as the base material (3) and / or the substrate (3). 8. Sistema de protección balística (1) de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que como capa de agente adhesivo se utilizan NiCr, NiAI y similares.8. Ballistic protection system (1) according to claim 7, characterized in that NiCr, NiAI and the like are used as the adhesive agent layer. 9. Procedimiento para la fabricación de un sistema de protección (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 8, caracterizado por que un quemador HVOF o quemador HVOLF (11) proyecta partículas fundidas (12), materiales de cermet, sobre el material de base o el sustrato (3), que se endurecen a continuación para formar una capa de protección de cermet depositada por vía termocinética en la superficie (4) del material de base o del sustrato (3).9. Method for manufacturing a protection system (1) according to one of claims 3 to 8, characterized in that an HVOF burner or HVOLF burner (11) projects molten particles (12), cermet materials, on the base material or the substrate (3), which are then hardened to form a protective layer of cermet deposited by thermokinetics on the surface (4) of the base material or the substrate (3). 10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que la superficie (4) del material de base (3) no está tratada.10. Method according to claim 9, characterized in that the surface (4) of the base material (3) is not treated. 11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que la superficie (4) está pretratada mediante chorro de arena, chorro de agua, mecanizado con arranque de virutas, erosión, ablación por láser y/o mecanizado por láser, etc.11. Method according to claim 10, characterized in that the surface (4) is pretreated by sandblasting, water jet, machining with chip removal, erosion, laser ablation and / or laser machining, etc. 12. Objeto con un sistema de protección (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 11.12. Object with a protection system (1) according to one of claims 3 to 11. 13. Objeto de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por que el sistema de protección (1) se ha proyectado directamente sobre el objeto.13. Object according to claim 12, characterized in that the protection system (1) has been projected directly onto the object. 14. Objeto de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por que el sistema de protección (1) se ha fijado de manera separable en el objeto a proteger.14. Object according to claim 12, characterized in that the protection system (1) has been detachably fixed on the object to be protected. 15. Objeto de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado por que el sistema de protección (1) se ha atornillado en el objeto.15. Object according to claim 13, characterized in that the protection system (1) has been screwed into the object.
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