FR2652412A1 - Procede pour la mise au point des caracteristiques mecaniques d'un corps de projectile en metal lourd ainsi qu'un corps de projectile obtenu par ce procede. - Google Patents
Procede pour la mise au point des caracteristiques mecaniques d'un corps de projectile en metal lourd ainsi qu'un corps de projectile obtenu par ce procede. Download PDFInfo
- Publication number
- FR2652412A1 FR2652412A1 FR9011169A FR9011169A FR2652412A1 FR 2652412 A1 FR2652412 A1 FR 2652412A1 FR 9011169 A FR9011169 A FR 9011169A FR 9011169 A FR9011169 A FR 9011169A FR 2652412 A1 FR2652412 A1 FR 2652412A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- projectile
- projectile body
- heat treatment
- bath
- point
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/34—Methods of heating
- C21D1/44—Methods of heating in heat-treatment baths
- C21D1/46—Salt baths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/16—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for explosive shells
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
- F42B12/72—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material
- F42B12/74—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material of the core or solid body
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Le procédé concerne la mise au point des caractéristiques mécaniques de matériaux, telles que la résistance, la ténacité ou ductilité, la dureté ou des caractéristiques similaires, dans un corps de projectile (10) réalisé dans un métal lourd, par traitement thermique partiel. Le traitement thermique du corps de projectile, réalisé dans un métal lourd de tungstène, s'effectue, en vue d'une augmentation donnée et reproductible de la fragilité du matériau ou d'une diminution de la ténacité uniquement dans une région limitée de la pointe (22) du corps de projectile, à une température supérieure d'environ 80degré C à la dernière température de formage à chaud ou d'usinage dans l'ensemble du corps de projectile, par immersion définie de la pointe du projectile dans un bain de sels fondus, chauffé à une haute température.
Description
La présente invention concerne un procédé pour la mise au point des
caractéristiques mécaniques de matériaux, telles que la résistance, la ténacité ou ductilité, la dureté ou des caractéristiques similaires, dans un corps de projectile réalisé dans un métal lourd, par traitement thermique partiel. L'invention concerne également un corps de projectile obtenu par ce procédé On connaît un procédé de ce type par la demande EPA-O 143 775. Dans ce cas, le procédé est appliqué à un pénétrateur souscalibré, réalisé dans un métal lourd, d'un grand rapport longueur/diamètre, qui peut être lancé au moyen d'une cage de propulsion, à partir d'armes à tube de grand diamètre. Le pénétrateur connu présente dans sa région centrale suivant sa longueur une résistance mécanique inférieure et une plus grande ténacité que dans sa région de pointe et présente, à l'arrière, une plus grande résistance mécanique et une moins grande ténacité que dans sa région centrale et présente une résistance mécanique moindre et une plus grande ténacité que dans sa région de pointe. On cherche ainsi à diminuer le risque de rupture lors de l'impact sur un blindage. Les différentes valeurs de la résistance mécanique dans la région de la pointe, dans la région centrale et dans la région arrière, sont obtenues, pour les pénétrateurs en métal lourd de tungstène, par forgeage à froid avec un degré de déformation différent, par frittage de différents mélanges de poudre ou, pour les pénétrateurs en uranium appauvri, par différents traitements thermiques dans les différentes
régions (pointe, centre, arrière).
Le traitement partiel connu est extrêmement complexe et guère réalisable pour les longs pénétrateurs, dans un four à recuit, par exemple aussi avec chauffage électrique de différentes zones ou refroidissement séparés, du fait que dans un matériau aussi conductible
2 2652412
thermiquement que l'uranium appauvri, il s'établit immanquablement un équilibre thermique entre les trois zones différentes; il n'est donc pas possible de respecter une température inférieure dans une zone centrale, par rapport à la température des deux zones extérieures, sur une longue durée et il s'établit donc aussi dans la région centrale du corps de projectile, une température élevée,
d'o un effet de fragilisation plus important.
L'invention se propose donc d'indiquer un moyen simple, contrôlable et reproductible, pour le traitement thermique partiel d'un corps de projectile, convenant en particulier à une fabrication en grande série, à un coot avantageux. Ce but est atteint grâce au procédé suivant l'invention en ce que le traitement thermique du corps de projectile, réalisé dans un métal lourd de tungstène, s'effectue, en vue d'une augmentation donnée et reproductible de la fragilité du matériau ou d'une diminution de la ténacité, uniquement dans une région limitée de la pointe du corps de projectile, à une température supérieure d'environ 80 C à la dernière température de formage à chaud ou d'usinage dans l'ensemble du corps de projectile, par immersion définie de la pointe du projectile dans un bain de sels fondus, chauffé à une haute température. Ce traitement thermique partiel est utilisé pour un corps de projectile, réalisé dans un métal lourd de tungstène, en vue d'accroître, de manière donnée et reproductible, la fragilité du matériau ou pour réduire sa ténacité, afin de permettre une rupture voulue de la pointe du projectile, lors d'un rebondissement oblique sur
la plaque blindée d'une cible.
On obtient le meilleur comportement du corps de projectile ou une rupture voulue de la pointe, avec le meilleur comportement d'attaque du pénétrateur, lors de l'impact sur une plaque de cible fortement inclinée, lorsque le traitement thermique s'effectue dans le bain de sels fondus, à une température comprise entre 470 et 540 C environ, de préférence à 490 C. Le traitement thermique, destiné à fragiliser le matériau de la pointe du projectile, s'effectue dans le bain de sels fondus,
3 2652412
opportunément sur une période comprise entre 0,5 et 1,5 h
environ, de préférence pendant 1 h environ.
Le traitement thermique suivant l'invention s'effectue de manière simple et à un coût avantageux en ce que la pointe du projectile est immergée dans le bain de sels, jusqu'à une rainure annulaire prévue dans la région avant du projectile, servant de point de rupture ou jusqu'à un épaulement, formé par l'augmentation du diamètre, sur une longueur correspondant à environ trois fois le diamètre du
corps de projectile.
Le corps de projectile suivant l'invention est réalisé à partir d'une poudre de tungstène frittée en phase liquide avec des éléments en phase liante, constitués d'un alliage des éléments métalliques que sont le nickel (Ni), le fer (Fe), le cobalt (Co) ou/et le manganèse (Mn). Pour les corps de projectile réalisés dans ce matériau ou les pénétrateurs allongés (projectiles de pénétration à effet cinétique), on obtient une rupture reproductible de la pointe du projectile lorsque le traitement thermique partiel s'effectue dans un bain de sels constitué, en proportions égales, de nitrure de potassium/sodium (K/NaN02) et de nitrate de potassium/sodium (K/NaN03). Dans un bain de sels fondus contenant ces constituants, il se produit, outre la modification des caractéristiques mécaniques du matériau par le traitement thermique, un effet chimique surprenant en ce que les éléments en phase liante, à savoir le nickel, le fer, le cobalt et/ou le manganèse, déposés sous forme de particules de tungstène à la surface de la pointe du projectile, en contact avec le bain de sels, se détachent partiellement de la matrice du matériau. Ceci augmente la facilité de rupture du point de rupture. En décapant la surface de la pointe du projectile, on favorise en outre tout particulièrement le collage ultérieur d'une enveloppe de pointe de projectile ou d'une ogive balistique. Il est avantageux à cet effet que le traitement thermique partiel n'intervienne qu'après
finition du corps de projectile à ses cotes finales.
4 2652412
Un exemple de réalisation de l'invention est décrit ci-après plus en détail en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure i représente un projectile pour armes à tube de gros calibre, avec corps de projectile sous- calibré et cage de propulsion et la figure 2 représente la partie avant d'un corps de projectile, lors de l'immersion suivant l'invention pour le traitement thermique dans un bain de
sels fondus.
Sur la figure 1, la référence 10 désigne un projectile à effet cinétique, constitué d'un corps de projectile 12 sous-calibré et d'une cage de propulsion 14 segmentée, largable, pour armes à tube de gros calibre, par exemple de calibre 105 mm ou 120 mm. Le corps de projectile 12 élancé, d'un grand rapport longueur/diamètre, est réalisé à partir d'une poudre de tungstène frittée en phase liquide avec des éléments en phase liante, tels que Fe, Ni, Co, Mn ou éléments similaires et présente avec son ogive balistique, une région de pointe 22, de plus grand diamètre et un empennage à ailettes 20 à 'arrière. La cage de propulsion 14 est composée de trois segments semblables et présente une bride de guidage 16 avant et une bride de
pression 18 arrière avec bande d'étanchéité extérieure.
Les forces d'accélération sont transmises, lors du tir dans le tube d'arme, au moyen d'une zone d'assemblage par concordance de forme 24, constituée d'un filetage ou de cannelures annulaires usuels, par la cage de propulsion 14 au corps de projectile 12. Pour éviter que le pénétrateur ne glisse ou que sa pointe ne se plie lors d'un impact très oblique du projectile à effet cinétique sur la cible, on cherche à obtenir qu'une partie de la pointe avant du projectile se brise de manière définie. A cet effet, on soumet exclusivement la pointe du projectile à un traitement thermique partiel, visant à fragiliser le matériau. Le procédé suivant l'invention est représenté sur la figure 2, pour un pénétrateur en tungstène. Il est essentiel dans ce cas que seule la pointe du projectile soit soumise à un traitement thermique et donc fragilisée, sur une longueur exactement délimitée, par immersion définie dans un bain de sels fondus, chauffé à haute température. Plusieurs pénétrateurs (par exemple 36), suspendus à un dispositif de support approprie, sont immergés simultanément, par leur zone de pointe, dans le bain de sels, constitué de préférence en proportions égales de K/NaNOz et K/NaN03 et sont traités à une température de 490 environ, pendant environ 1 h. Le reste du corps de projectile 12, non immergé, est simplement refroidi, par exemple par un courant d'air de refroidissement, et maintenu à une température constante, pour éviter une
hausse de température indésirable.
Le corps de projectile 12 présente, dans la région de sa pointe, une pointe 26 conique et une partie de pointe 28 courte, cylindrique, dont la longueur correspond environ à 2 ou 3 fois le diamètre du corps de projectile et qui présente un diamètre légèrement réduit, par rapport à celui du corps de projectile 12. La transition entre la partie de pointe 28 cylindrique, de diamètre réduit, et le corps de projectile 12 normal, est formée par un épaulement 38 annulaire. Avant l'épaulement 38, on prévoit une rainure annulaire 32 continue, servant de point de rupture, dans la partie de pointe 28 cylindrique Une rainure annulaire 30 semblable est prévue dans la zone de transition, entre la
pointe 26 conique et la partie de pointe 28 cylindrique.
La région de la pointe du corps de projectile 12 est immergée, avec la pointe 26 conique et la partie de pointe 28 cylindrique, dans le bain de sels fondus 34, chauffé à haute température, jusqu'à la rainure annulaire
32 ou jusqu'à l'épaulement 38 (changement de diamètre).
A la surface du bain de sels 34, il se forme une couche de mousse 36 chimiquement agressive qui exerce une action chimique intense, en ce qui concerne la dissolution ou l'enlèvement par lavage des métaux en phase liante, entre les particules de tungstène, de la surface de la pointe du projectile. Il en résulte dans l'ensemble la formation d'une rugosité superficielle, favorable à l'opération ultérieure de collage ou de brasage de t'ogive balistique. La formation dans la rainure annulaire 32 de micro-encoches dans la structure de la matrice, favorise la rupture de la pointe
du projectile.
Claims (6)
1. Procédé pour la mise au point des caractéristiques mécaniques de matériaux, telles que la résistance, la ténacité ou ductilité, la dureté ou des caractéristiques similaires, dans un corps de projectile réalisé dans un métal lourd, par traitement thermique partiel, caractérisé en ce que le traitement thermique du corps de projectile, réalisé dans un métal lourd de tungstène, s'effectue, en vue d'une augmentation donnée et reproductible de la fragilité du matériau ou d'une diminution de la ténacité uniquement dans une région limitée de la pointe du corps de projectile, à une température supérieure d'environ 80 C à la dernière température de formage à chaud ou d'usinage dans l'ensemble du corps de projectile, par immersion définie de la pointe du projectile dans un bain de sels fondus, chauffé à une
haute température.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérise en ce que le traitement thermique dans le bain de sels fondus s'effectue dans une plage de température comprise entre 470v et 540 'C environ, de préférence 2
490Q C environ.
3. Procédé selon la revendication i ou 2, caractérisé en ce que le traitement thermique de la pointe du projectile dans le bain de sels fondus, s'effectue sur une période comprise entre 0,5 et 1,5 h environ, de
préférence pendant i heure environ.
4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le traitement thermique s'effectue dans un bain de sels, constitué en proportions égales de nitrure de potassium/sodium (K/NaN02) et de nitrate de
potassium/sodium (K/NaN03).
5. Procédé selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que la pointe du projectile est immergée dans le bain de sels, jusqu'à une rainure annulaire prévue dans la région avant du projectile, servant de point de rupture ou jusqu'à un épaulement, formé par l'augmentation du diamètre, sur une longueur correspondant à environ trois
fois le diamètre du corps de projectile.
6. Procédé selon ia revendication 1, 2, 3, 4 ou , caractérise en ce que le traitement thermique partiel s'effectue asrès finition du corps de projectile, à ses
cotes finales.
?. Corps de projectile en métal iour de tungstène presentant, dans la region de la pointe, une plus grande fragi ité du matériau que dans la région arrière du corps de projectile, fabriqué selon i 'une des
revendications i à 6, caractérisé en ce qu'exciusivement la
pointe du projectile est traitée thermiquement, par immersion définie dans un bain de sels fondus, chauffé à une haute température, et en ce qu' elle est ainsi
fragilisée.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893932383 DE3932383C2 (de) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | Geschoßkörper |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2652412A1 true FR2652412A1 (fr) | 1991-03-29 |
FR2652412B1 FR2652412B1 (fr) | 1994-12-09 |
Family
ID=6390381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR9011169A Granted FR2652412A1 (fr) | 1989-09-28 | 1990-09-10 | Procede pour la mise au point des caracteristiques mecaniques d'un corps de projectile en metal lourd ainsi qu'un corps de projectile obtenu par ce procede. |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH682750A5 (fr) |
DE (1) | DE3932383C2 (fr) |
FR (1) | FR2652412A1 (fr) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4113177C2 (de) * | 1991-04-23 | 1993-10-21 | Nwm De Kruithoorn Bv | Verfahren zur Herstellung eines Penetrators |
DE102005021982B4 (de) * | 2005-05-12 | 2007-04-05 | Rheinmetall Waffe Munition Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Penetrators |
DE102015117018A1 (de) | 2015-10-06 | 2017-04-06 | Rheinmetall Waffe Munition Gmbh | Penetrator sowie unterkalibriges Geschoss |
DE102019113325A1 (de) * | 2019-05-20 | 2020-11-26 | Rheinmetall Waffe Munition Gmbh | Penetrator, Verwendung eines Penetrators und Geschoss |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB142143A (en) * | 1918-01-24 | 1920-05-06 | Robert Abbott Hadfield | Improvements in or relating to armour piercing projectiles |
EP0073384A1 (fr) * | 1981-08-27 | 1983-03-09 | GTE Products Corporation | Projectile perforant en tungstène du type à fragmentation |
EP0143775A2 (fr) * | 1983-11-23 | 1985-06-05 | VOEST-ALPINE Aktiengesellschaft | Projectile perforant sous-calibré et son procédé de fabrication |
WO1988007595A1 (fr) * | 1987-03-24 | 1988-10-06 | Wyman-Gordon Company | Systeme de traitement thermique differentiel peripherique destine a former des pieces a deux proprietes |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2606868B1 (fr) * | 1980-09-23 | 1989-06-23 | France Etat Armement | Projectile perforant a tete de perforation fragilisee |
-
1989
- 1989-09-28 DE DE19893932383 patent/DE3932383C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-08-03 CH CH254190A patent/CH682750A5/de not_active IP Right Cessation
- 1990-09-10 FR FR9011169A patent/FR2652412A1/fr active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB142143A (en) * | 1918-01-24 | 1920-05-06 | Robert Abbott Hadfield | Improvements in or relating to armour piercing projectiles |
EP0073384A1 (fr) * | 1981-08-27 | 1983-03-09 | GTE Products Corporation | Projectile perforant en tungstène du type à fragmentation |
EP0143775A2 (fr) * | 1983-11-23 | 1985-06-05 | VOEST-ALPINE Aktiengesellschaft | Projectile perforant sous-calibré et son procédé de fabrication |
WO1988007595A1 (fr) * | 1987-03-24 | 1988-10-06 | Wyman-Gordon Company | Systeme de traitement thermique differentiel peripherique destine a former des pieces a deux proprietes |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2652412B1 (fr) | 1994-12-09 |
DE3932383A1 (de) | 1991-04-11 |
DE3932383C2 (de) | 1995-01-05 |
CH682750A5 (de) | 1993-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7980180B2 (en) | Jacketed one piece core ammunition | |
US7150233B1 (en) | Jacketed boat-tail bullet | |
CH650073A5 (fr) | Projectile pour armes de poing et d'epaule et cartouche munie d'un tel projectile. | |
EP2997310A1 (fr) | Cartouche sans collet | |
EP0026511A2 (fr) | Procédé de fabrication d'un canon composite | |
FR2652412A1 (fr) | Procede pour la mise au point des caracteristiques mecaniques d'un corps de projectile en metal lourd ainsi qu'un corps de projectile obtenu par ce procede. | |
BE1017170A3 (fr) | Projectile en acier adouci a coeur. | |
US6613165B1 (en) | Process for heat treating bullets comprising two or more metals or alloys | |
BE897310A (fr) | Charges faconnees et leur fabrication | |
BE555279A (fr) | ||
US9958243B2 (en) | Firearm ammunition, self-destructing projectiles, and methods of making the same | |
EP0249525B1 (fr) | Empennage pour projectile à énergie cinétique de type flèche | |
RU2644987C1 (ru) | Сердечник бронебойной пули | |
US599472A (en) | Alfred nobel | |
US5464487A (en) | Method of making a hardened bullet | |
US3040662A (en) | Bullets | |
US6352600B1 (en) | Process for heat treating bullets comprising two or more metals or alloys, and bullets made by the method | |
FR2664039A1 (fr) | Alliages mixtes organiques-metalliques pour realisation de projectiles. | |
US88689A (en) | Improvement in projectiles | |
FR2681677A1 (fr) | Charge explosive avec revetement a proprietes mecaniques reparties. | |
BE402273A (fr) | ||
FR2542762A1 (fr) | Alliage d'aluminium pour elements de fermeture blindes antiprojectiles | |
Zelenko et al. | Bore wear caused by firing steel monoblock bullets | |
FR2923003A1 (fr) | Obus d'exercice fragmentable. | |
CH645976A5 (fr) | Revetement pour charge explosive formeee. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20060531 |