JP2828279B2 - 成形弾用合金及びその製造方法 - Google Patents

成形弾用合金及びその製造方法

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JP2828279B2
JP2828279B2 JP1232600A JP23260089A JP2828279B2 JP 2828279 B2 JP2828279 B2 JP 2828279B2 JP 1232600 A JP1232600 A JP 1232600A JP 23260089 A JP23260089 A JP 23260089A JP 2828279 B2 JP2828279 B2 JP 2828279B2
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正英 海野
仁 三好
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Nippon Steel Corp
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Chugoku Kayaku KK
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    • 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

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば防護物を侵徹する成形弾用ライナに
有用な合金及びその製造方法に関するものである。
（従来の技術） 成形弾用ライナには純銅（無酸素銅）が、一般的に使
用されているが、このライナの製造方法としては、鍛造
法、機械加工法、電析法などがある。
ところで、この成形弾用ライナに要求される特性は、
密度が高いこと、ジェットの伸びが大きいことであ
り、この要求を比較的満足する材料としては前記した純
銅の他、金、タンタルなどが知られている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら金やタンタルは純銅より特性は優れてい
るが、高価であるため実用化されておらず、純銅より特
性の優れた合金の開発が望まれていた。
本発明は上記実情に鑑みて成されたものであり、銅よ
りも密度、伸びの大きい合金、換言すれば、防護物の侵
徹長の大きい合金及びその製造方法を提供することを目
的としている。
（課題を解決するための手段） タンタル（Ta）あるいはレニウム（Re）の高い密度と
銅（Cu）の高い伸びを組み合わせた合金は防護物の侵徹
長の大きい合金として期待される。しかしながら、Taあ
るいはReとCuは液相あるいは固相で相互に固溶しあわな
いため、鋳造法、鍛造法では製造が困難である。一方、
粉末冶金法で、TaあるいはRe粉末の骨格を形成させた後
に銅を溶浸することにより製造可能と考えられるが、Ta
−Cu、Re−Cu合金の製造に関する公知文献はみられな
い。
そこで本発明者は、侵徹長にすぐれたTa−Cuあるいは
Re−Cu合金を開発するため、合金組成等について、種々
検討を加えた結果、以下のような本発明を設立されたの
である。
すなわち第１の本発明は、タンタルを60〜90重量％含
有し、残部が銅あるいは銅合金からなることを要旨とす
る成形弾用合金である。
また第２の本発明は、レニウムを60〜90重量％含有
し、残部が銅あるいは銅合金からなることを要旨とする
成形弾用合金である。
また第３の本発明は、タンタル粉末を圧縮あるいは焼
結した成形体に銅あるいは銅合金を溶浸させることを要
旨とする第１の本発明に係る成形弾用合金の製造方法で
ある。
また第４の本発明は、レニウム粉末を圧縮あるいは焼
結した成形体に銅あるいは銅合金を溶浸させることを要
旨とする第２の本発明に係る成形弾用合金の製造方法で
ある。
（作用） 先ず本発明の組成の配合割合の限定理由について説明
する。
合金組成は、Taが60〜90重量％あるいはReが60〜90重
量％、残部がCuあるいはCu合金である。
TaあるいはRe含有量が60重量％未満では、侵徹長にお
よぼす効果が小さく、一方90重量％を越えるとTaあるい
はRe骨格中の閉空孔が増加し、溶浸ばらつきが増加する
ため、ジェットがばらけてやはり侵徹長が低下するから
である。
次に本発明合金組成の製造方法について詳細に述べ
る。
Ta粉末あるいはRe粉末にバインダーを添加した後、ラ
イナ形状のゴム型に充填し、CIP成形をする。Ta、Re粉
末の粒度は２〜30μｍの範囲が好ましい。ここで、粒度
とはフィッシャー・サブ・シーブ・サイザーで測定した
値をいう。
ところで、バインダーは粉末冶金に一般に用いられて
いるワックス、セルロース等が適用できる。また、Ta−
Cu合金あるいはRe−Cu合金の組成はCIPの成形体のTaあ
るいはRe密度によって一義的に決定されるため、CIPの
成形圧力の選定は重要である。すなわち、TaあるいはRe
粉末粒度によっても変化するが、本発明者の実験ではTa
あるいはReが60〜90重量％の組成を得るための最適CIP
成形圧力は500〜2000kgf/cm2であるが、さらに高圧力で
成形する場合には、TaあるいはRe粉末にあらかじめCu粉
末を混合して充填し、成形すれば所定の組成が得られ
る。
前記した方法で成形した成形体、あるいは成形体を脱
ろうし、焼結した焼結体の上部にCuあるいはCu合金の円
板あるいは粉末を載せ、Cu溶浸を行う。溶浸に使用する
CuあるいはCu合金は鋳鍛造品から加工した円板の他、Cu
あるいはCu合金の粉末を用いる。Cu合金としてはCu−A
g、Cu−Ｐ、Cu−Coなどを用いることができる。
溶浸処理は、水素あるいは水素−窒素混合雰囲気中で
1100〜1250℃で10分〜120分間行う。また、溶浸前にハ
ンドリングを容易とするため、必要に応じて焼結する
が、1100〜1250℃で10分〜120分間、真空あるいは水
素、水素−窒素混合雰囲気中で行う。
かかる方法によって本発明成形弾用合金が製造でき
る。
（実 施 例） Ta粉末あるいはRe粉末にロストワックスを２重量％加
熱混合した後、直径φ50mmの内径を有するライナ形状の
ゴム型に混合粉末を充填した後圧力容器に入れ、500〜4
000kgf/cm2の圧力でCIP成形し、その後ゴム型から取り
出した。そして真空焼結炉で脱ろうし、1100℃で２時間
焼結した後、焼結体の上にCuの円板を載せてH2雰囲気の
プッシャー炉で1200℃で１時間溶浸処理した。
さらにこの素材より所定の形状に機械加工した後、炸
薬CompBを用いて侵徹試験を実施した。試験には比較材
として無酸素銅の丸棒から削り出したライナを用いた。
試験結果を第１表に示すが、本発明合金は従来のCuに
比較して、1.3倍以上の侵徹長を有することが明らかで
ある。
（発明の効果） 以上説明したように、Cuの高い伸びとTaあるいはReの
高い密度を組み合わせることにより、従来使用されてい
たCuより著しく侵徹長にすぐれた成形弾用ライナの提供
が可能となった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22C 27/00,27/02 103 C22C 1/04 B22F 3/26 F42B 12/80

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】タンタルを60〜90重量％含有し、残部が銅
    あるいは銅合金からなることを特徴とする成形弾用合
    金。
  2. 【請求項２】レニウムを60〜90重量％含有し、残部が銅
    あるいは銅合金からなることを特徴とする成形弾用合
    金。
  3. 【請求項３】タンタル粉末を圧縮あるいは焼結した成形
    体に銅あるいは銅合金を溶浸させることを特徴とする請
    求項１記載の成形弾用合金の製造方法。
  4. 【請求項４】レニウム粉末を圧縮あるいは焼結した成形
    体に銅あるいは銅合金を溶浸させることを特徴とする請
    求項２記載の成形弾用合金の製造方法。
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