JP2864564B2 - 成形弾用合金の製造方法 - Google Patents
成形弾用合金の製造方法Info
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- JP2864564B2 JP2864564B2 JP25843889A JP25843889A JP2864564B2 JP 2864564 B2 JP2864564 B2 JP 2864564B2 JP 25843889 A JP25843889 A JP 25843889A JP 25843889 A JP25843889 A JP 25843889A JP 2864564 B2 JP2864564 B2 JP 2864564B2
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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
有用な合金の製造方法に関するものである。
有用な合金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。
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。
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。
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
徹長の大きい合金の製造方法を提供することを目的とし
ている。
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） タングステン（Ｗ）と銅（Cu）は液相あるいは固相状
態で相互に固溶しないため、鋳造法、鍛造法では製造が
困難である。しかしながら、粉末冶金法で、Ｗ粉末の骨
格を形成させた後に焼結して銅を溶浸することにより製
造可能である。
態で相互に固溶しないため、鋳造法、鍛造法では製造が
困難である。しかしながら、粉末冶金法で、Ｗ粉末の骨
格を形成させた後に焼結して銅を溶浸することにより製
造可能である。
この粉末冶金法で製造したＷ−Cu合金は古くから電気
接点材料として使用されており、この合金の電気抵抗、
耐摩耗特性等は既に知られている。
接点材料として使用されており、この合金の電気抵抗、
耐摩耗特性等は既に知られている。
しかしながら、Ｗ−Cu合金の成形弾用ライナへの適用
はなされておらず、その性能（侵徹）も知られていな
い。
はなされておらず、その性能（侵徹）も知られていな
い。
そこで本発明者は、侵徹長にすぐれたＷ−Cuあるいは
Ｗ−Cu−Ni（ニッケル）合金を開発するため、合金の製
造方法につき、種々検討を加えた結果、以下のような本
発明を成立させたのである。
Ｗ−Cu−Ni（ニッケル）合金を開発するため、合金の製
造方法につき、種々検討を加えた結果、以下のような本
発明を成立させたのである。
すなわち第１の本発明は、タングステン粉末と銅ある
いは銅合金粉末との混合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
る成形弾用合金の製造方法である。
いは銅合金粉末との混合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
る成形弾用合金の製造方法である。
また第２の本発明は、タングステン粉末、ニッケル粉
末と銅あるいは銅合金粉末と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
る成形弾用合金の製造方法である。
末と銅あるいは銅合金粉末と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
る成形弾用合金の製造方法である。
また第３の本発明は、タングステン粉末、あるいはタ
ングステン粉末及びニッケル粉末と混合させる銅あるい
は銅合金粉末の比率が、１〜20重量％であることを要旨
とする前記第１又は第２の本発明の成形弾用合金の製造
方法である。
ングステン粉末及びニッケル粉末と混合させる銅あるい
は銅合金粉末の比率が、１〜20重量％であることを要旨
とする前記第１又は第２の本発明の成形弾用合金の製造
方法である。
また第４の本発明は、タングステン粉末の比率が60〜
85重量％であることを要旨とする前記第１、第２又は第
３の本発明の成形弾用合金の製造方法である。
85重量％であることを要旨とする前記第１、第２又は第
３の本発明の成形弾用合金の製造方法である。
本発明において、Cu粉あるいはCu合金を混合するの
は、後工程でCu溶浸処理する際の溶浸性を向上するため
である。この場合混合するCuが10重量％を超えると、Ｗ
の組成60〜85重量％を確保することが困難となり、また
１重量％未満では溶浸性向上効果が小さい。なお、Cu合
金粉としてはCu−Ag、Cu−Ｐ、Cu−Co等が用いられる。
は、後工程でCu溶浸処理する際の溶浸性を向上するため
である。この場合混合するCuが10重量％を超えると、Ｗ
の組成60〜85重量％を確保することが困難となり、また
１重量％未満では溶浸性向上効果が小さい。なお、Cu合
金粉としてはCu−Ag、Cu−Ｐ、Cu−Co等が用いられる。
NiはＷ粉末の焼結を促進させ、Cuを溶浸するときの骨
格の強度を確保するため必要により添加するものである
が、2.0重量％を超えて添加しても焼結促進効果が飽和
してしまい、かつCu溶浸時に偏析が生じるため、添加量
は2.0重量％以下とするのが好ましい。
格の強度を確保するため必要により添加するものである
が、2.0重量％を超えて添加しても焼結促進効果が飽和
してしまい、かつCu溶浸時に偏析が生じるため、添加量
は2.0重量％以下とするのが好ましい。
すなわち本発明では、Ｗ粉末とCu粉末あるいはCu合金
粉末、さらに必要に応じてNi粉末を混合するのである。
Ｗ粉末の粒度はフィッシャー・サブ・シーブ・サイザー
で測定した値で２〜25μｍが適している。CuあるいはCu
合金粉末の粒度はフルイ法で200メッシュが、またNi
粉は１〜10μｍ（フィッシャー・サブ・シーブ・サイザ
ー値）が好ましい。Ｗ、CuとNi粉の混合はＶ型ミキサ
ー、ボールミル、アトライター等で行う。
粉末、さらに必要に応じてNi粉末を混合するのである。
Ｗ粉末の粒度はフィッシャー・サブ・シーブ・サイザー
で測定した値で２〜25μｍが適している。CuあるいはCu
合金粉末の粒度はフルイ法で200メッシュが、またNi
粉は１〜10μｍ（フィッシャー・サブ・シーブ・サイザ
ー値）が好ましい。Ｗ、CuとNi粉の混合はＶ型ミキサ
ー、ボールミル、アトライター等で行う。
そしてＷ−Cu混合粉末あるいはＷ−Cu−Ni混合粉末に
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。
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。
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、Ｗ−
Cu合金の組成はCIPの成形体のＷ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、Ｗ粉末粒度およびCuあるいはCu合金粉の混合
比率によっても変化するが、本発明者の実験ではＷが60
〜85重量％の組成を得るための最適CIP成形圧力は500〜
3000kgf/cm2である。
いるワックス、セルロース等が適用できる。また、Ｗ−
Cu合金の組成はCIPの成形体のＷ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、Ｗ粉末粒度およびCuあるいはCu合金粉の混合
比率によっても変化するが、本発明者の実験ではＷが60
〜85重量％の組成を得るための最適CIP成形圧力は500〜
3000kgf/cm2である。
本発明において、Ｗの比率を60〜85重量％と限定する
理由は、Ｗ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、85重量％を超えるとジェットの伸びが低
下し、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。
理由は、Ｗ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、85重量％を超えるとジェットの伸びが低
下し、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。
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、C
u、Cu−Ag、Cu−Ｐ、Cu−Coなどの粉末を用いる。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10〜120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10〜120分間、真空あるいは水素、水素−窒素
混合雰囲気中で行う。
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、C
u、Cu−Ag、Cu−Ｐ、Cu−Coなどの粉末を用いる。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10〜120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10〜120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成形弾用合金が製造できる。
（実施例） Ｗ粉末とCu粉末あるいはＷ、Cu粉末と0.5重量％のNi
粉末をボールミルで４時間混合した後、ロストワックス
を２重量％加熱混合して添加した。
粉末をボールミルで４時間混合した後、ロストワックス
を２重量％加熱混合して添加した。
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、500〜4000kgf/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後、1150℃で２時間焼結し、焼結
体の上にCuの円板を載せて1130℃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。
粉末を充填した後圧力容器に入れ、500〜4000kgf/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後、1150℃で２時間焼結し、焼結
体の上にCuの円板を載せて1130℃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と
比較して、1.3倍以上の侵徹長を有するとともに侵徹長
のばらつき（標準偏差）が1.0以下とすぐれていること
が明らかである。
比較して、1.3倍以上の侵徹長を有するとともに侵徹長
のばらつき（標準偏差）が1.0以下とすぐれていること
が明らかである。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明方法によれば従来使用さ
れていたCuより著しく侵徹長にすぐれた成形弾用合金を
製造することができる。
れていたCuより著しく侵徹長にすぐれた成形弾用合金を
製造することができる。
Claims (4)
- 【請求項１】タングステン粉末と銅あるいは銅合金粉末
との混合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成形弾用合金
の製造方法。 - 【請求項２】タングステン粉末、ニッケル粉末と銅ある
いは銅合金粉末と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成形弾用
合金の製造方法。 - 【請求項３】タングステン粉末、あるいはタングステン
粉末及びニッケル粉末と混合させる銅あるいは銅合金粉
末の比率が、１〜20重量％であることを特徴とする請求
項１又は２記載の成形弾用合金の製造方法。 - 【請求項４】タングステン粉末の比率が60〜85重量％で
あることを特徴とする請求項１、２又は３記載の成形弾
用合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25843889A JP2864564B2 (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | 成形弾用合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25843889A JP2864564B2 (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | 成形弾用合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03120324A JPH03120324A (ja) | 1991-05-22 |
| JP2864564B2 true JP2864564B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=17320207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25843889A Expired - Lifetime JP2864564B2 (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | 成形弾用合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2864564B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030006564A (ko) * | 2001-07-13 | 2003-01-23 | (주)나인디지트 | 텅스텐-구리 분말합금 제조방법 |
| KR100490879B1 (ko) | 2002-11-29 | 2005-05-24 | 국방과학연구소 | 균일한 조직을 갖는 텅스텐-구리(Ｗ－Ｃｕ) 합금 및 그제조 방법 |
| EP1718429A4 (en) * | 2004-02-04 | 2009-06-24 | Gkn Sinter Metals Inc | INFILTRATION OF PARTS, IN THE FORM OF SHEET MATERIAL, MANUFACTURED FROM METALLIC POWDERS |
| JP5310454B2 (ja) * | 2009-10-01 | 2013-10-09 | ダイキン工業株式会社 | 弾頭部 |
| CN103589883A (zh) * | 2013-11-11 | 2014-02-19 | 广州有色金属研究院 | 一种钨铜合金制备方法 |
-
1989
- 1989-10-02 JP JP25843889A patent/JP2864564B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03120324A (ja) | 1991-05-22 |
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