JPH02294409A - 高速用装甲板貫通材料の製造方法及び該方法により得られる製造物 - Google Patents

高速用装甲板貫通材料の製造方法及び該方法により得られる製造物

Info

Publication number
JPH02294409A
JPH02294409A JP2099147A JP9914790A JPH02294409A JP H02294409 A JPH02294409 A JP H02294409A JP 2099147 A JP2099147 A JP 2099147A JP 9914790 A JP9914790 A JP 9914790A JP H02294409 A JPH02294409 A JP H02294409A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
canister
tungsten
tantalum
manufacturing
powder
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.)
Pending
Application number
JP2099147A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Leroy Ammon
ロバート・レロイ・アモン
Jr Raymond W Buckman
レイモンド・ウィリアム・バックマン，ジュニア
Ram Bajaj
ラム・バジャブ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
Publication of JPH02294409A publication Critical patent/JPH02294409A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D5/00—Machines or plants for pig or like casting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/045—Alloys based on refractory metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B22F3/1208—Containers or coating used therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、装甲板貫通材料に関し、より詳細には、高速
用タンタルータングステンから成る装甲板貫通材料及び
その製造方法に関する。
米軍の標準型対装甲板または装甲板貫通材料は、粉末配
合物を静水圧プレス成形して高い温度で終結し、充分に
密度の高い材料を形成して得られた液相焼結タングステ
ンー鉄一ニッケルー鋼材料．（Ｗ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｕ）
である。次に、焼結材料を標準的な金属加工法のうちい
ずれか１つ又は組合わせにより、適当な直径の丸棒の状
態に加工し、用途に応じて、直径が約７．５〜２５ＩＩ
１１１１長さに対する直径の比が約１５〜２０：１の種
々のサイズの所望の装甲板貫通材料を形成する。
仮想敵軍の装甲車及び戦車等の装甲板を用いる兵器の改
良に対応して、米軍の対装甲板貫通材料の能力を高める
必要が生じている。敵軍の改良型装甲車及び戦車を破壊
するためには、発射速度を大きくして貫通能力を向上さ
せる必要がある。
現在用いられている標準型の液相を焼結タングステン材
料Ｍ７３５の性能は、発射速度を大ぎくすると共に貫通
能力を向上させる要件を満たすことができない．高密度
を保つと共に装甲板と発射体の冶金的相互作用を最小限
に抑え、しかも発射時の応力に耐える高い強度をもつ材
料が必要である。
本発明の目的はとりわけ、高発射速度時の応力に耐える
高密度高引張り強さの硬質材料を提供することにある。
一般に、高速用装甲板貫通材料は、粉末タングステンと
粉末タンタルを配合し、粉末配合物を金属製キャニスタ
内に封入し、キャニスタ内の粉末配合物を高い温度でガ
ス抜き、ガス抜き後のキャニスタを密封し、ダイスを用
いてキャニスタを一層高い温度状態で押出し加工して、
十分に密度の高いタングステン−タンタルから成る金属
被覆棒を形成することを特徴とする製造方法により得ら
れる。
請求項に記載の本発明の内容は、添付の図面゛を参照し
て以下の詳細な説明を読むと一層容易に明らかになろう
。
今図面を詳細に参照し、特に第１図を参照すると、タン
グステン−タンタルから成る高速用装甲板貫通材料の製
造方法が示されており該製造方法は、粉末状のタングス
テンをホッパ１から、粉末状のタンタルをホッパ３から
ブレンダ５に供給し、このブレンダ内でタングステンと
タンタルは、好ましくはタングステン（Ｗ）が８０重量
％、タンタル（Ｔａ）が２０重量％の割合に完全混合さ
れる。タンタルを２０重景％にすれば非常に好ましい特
性が得られるが、約＋３％、約−５％のばらつきがあフ
ても改良型装甲板貫通材料が得られる。水素（Ｈ２）源
と、約９８０　ｔ：（１８００゜Ｆ）の高い温度状態で
水素をガス抜ぎしやすくする真空源にそれぞれ連結され
た入口ポート９と出口ポート１１を有する金属製、例え
ば鋼製のキャニスタフ内に配合状態のタングステンとタ
ンタル（Ｗ−Ｔａ）を配置する。
ガス抜きしたキャニスタ７を密封し、約１２００ｔ（２
２００　　Ｆ）まで加熱すると共にダイナバック（ｄｙ
ｎａｐａｋ）　　・高エネルギー押出し機１３を用いて
押出し加工すると、外周部が鋼で被覆された状態の十分
に密度の高いＷ−Ｔａ丸棒が得られる。
Ｗ−Ｔａ丸棒を約７００℃（１３００゜Ｆ）の温度状態
で熱間スエージ加工して原直径の約１７２まで縮径して
、所望の機械的性質を備えた棒１５を形成する。伸び率
をもつと大きくするためには、さらに熱間加工を用い、
或いは、十分に密度の高い原直径の約１７７まで縮径す
る必要がある。
装甲板を貫通する際、Ｗ−Ｔａ棒１５は、Ｍ７３５系材
料ほどには装甲板と合金を作らないので装甲板との相互
作用が最小限に抑えられる。
次頁には、装甲板貫通材料として現在用いられているＭ
７３５系材料の特性と、本発明に従って得られたタング
ステン−タンタル（Ｗ−Ｔａ）材料または棒ｌ５の特性
比較表を載せている。
Ｍ７３５ Ｗ−Ｔａ中 Ｗ−Ｔａ傘傘 硬度（ＤＰＩ） 融点　１Ｆ） 融点　（’ｅ） ３６５〜３８５ 〜２４００ 〜１３ｌ５ ＞５４００ ＞２９８０ ＞５４００ 〉　２９８ （以　　下　　余　　白） Ｗ−Ｔａ＊は、密度が十分高い成形棒直径の〜１／２ま
でスエージ加工されていることを示す．Ｗ　−　Ｔ　ａ
　＊＊は、十分密度が高い成形棒直径の〜１／７までス
エージ加工されていることを示す。
Ｗ−Ｔａ傘傘の項の記号参中中は、複合材なので引張り
延び挙動が、モノリシック材料とは同じではないことを
示している。室温状態における優れた延性が第２図に例
示されており、第２図は、直径３　ｍｍ（１／８インチ
）の棒を室温で破損なく折り曲げた状態でその延性の度
合いを示している。
上述の方法によって製造されたスエージ加工後のタング
ステン−タンタル（Ｗ−Ｔａ）を用いると、改良設計型
の装甲車及び戦車等の装甲板を用いる兵器の破壊に必要
な高速度と関連のある発射時の高い応力に耐えることが
できるよう高密度高引張り強さ及び硬度を有する高速用
装甲板貫通材料が得られるという利点がある。
上述の好ましい実施例は、現時点において本発明者の考
えつる木発明の最適実施態様である。
当業者であれば本発明の多くの改良及び設計変更を想到
できることが明らかである。従って上述の実施例は例示
として考えられるべきである。
請求項に記載されているような本発明に対する多くの改
造及び設計変更は当業者には明らかであろう。かくして
請求項は、かかる改造及び設計変更が本発明の精神及び
範囲に属するものと考えられる限りこれらを包含する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、高速用装甲板貫通材料の製造方法を示す略図
である。 第２図は、高速用装甲板貫通材料の直径３ｎ＋ｍ（ｌ／
８インチ）の棒が室温でどの程度曲げられるかを示す図
である． ［主要な参照符号の説明］ １．３・・・・ホッパ ５・・・・ブレンダ ７・・・・金属製または鋼製のキャニスタ９・・・・入
口ポート １ｌ・・・・出口ポート １３・・・・押出し機 ｌ５・・・・Ｗ−Ｔａ棒

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）高速用装甲板貫通材料の製造方法であって、粉末
    タングステンと粉末タンタルを配合し、粉末配合物を金
    属製キャニスタ内に封入し、キャニスタ内の粉末配合物
    を高い温度でガス抜きし、ガス抜き後のキャニスタを密
    封し、ダイスを用いてキャニスタを一層高い温度状態で
    押出し加工して、十分に密度の高いタングステン−タン
    タルから成る金属被覆棒を形成することを特徴とする製
    造方法。
  2. （２）粉末タングステンと粉末タンタルを配合する工程
    では、約８０重量％のタングステンと約２０重量％のタ
    ンタルを配合することを特徴とする請求項第（１）項記
    載の製造方法。
  3. （３）キャニスタ内の粉末配合物を高い温度でガス抜き
    する工程では、約９８０℃の温度状態で脱ガスすること
    を特徴とする請求項第（１）項記載の製造方法。
  4. （４）ダイスを用いてキャニスタを一層高い温度状態で
    押出し加工する工程では、約１２００℃の温度状態で押
    出し加工することを特徴とする請求項第（１）項記載の
    製造方法。
  5. （５）粉末配合物を金属製キャニスタ内に封入する工程
    では、粉末配合物を鋼製のキャニスタ内に封入すること
    を特徴とする請求項第（１）項記載の製造方法。
  6. （６）粉末配合物を金属製キャニスタ内に封入する工程
    では、水素をガス抜きできるよう入口ポート及び出口ポ
    ートを備えた鋼製キャニスタ内に粉末配合物を封入する
    ことを特徴とする請求項第（１）項記載の製造方法。
  7. （７）ガス抜き後のキャニスタを密封し、ダイスを用い
    て該キャニスタを約１２００℃の温度状態で押出し加工
    し、十分に密度の高い封入状態のタングステン−タンタ
    ル棒を形成することを特徴とする請求項第（６）項記載
    の製造方法。
  8. （８）金属製キャニスタを十分に密度の高いタングステ
    ン−タンタル棒から取り外し、タングステン−タンタル
    棒を７００℃（１３００°Ｆ）の温度状態で熱間スエー
    ジ加工して縮径することを特徴とする請求項第（１）項
    記載の製造方法。
  9. （９）熱間スエージ加工により直径を原直径の約１／２
    に縮径することを特徴とする請求項第（８）項記載の製
    造方法。
  10. （１０）請求項第（１）項に係る製造方法により製造さ
    れたタングステン−タンタル材料。
  11. （１１）約２０重量％のタンタルと約８０重量％のタン
    グステンとから成り、十分な密度になるよう圧縮され、
    引張り強さが約１．７２×１０＾９Ｐａ、融点が約２９
    ８０℃以上になるよう熱間加工されていることを特徴と
    するタングステン−タンタル材料。
JP2099147A 1989-04-13 1990-04-13 高速用装甲板貫通材料の製造方法及び該方法により得られる製造物 Pending JPH02294409A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/337,604 US4940404A (en) 1989-04-13 1989-04-13 Method of making a high velocity armor penetrator
US337,604 1989-04-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02294409A true JPH02294409A (ja) 1990-12-05

Family

ID=23321219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2099147A Pending JPH02294409A (ja) 1989-04-13 1990-04-13 高速用装甲板貫通材料の製造方法及び該方法により得られる製造物

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4940404A (ja)
EP (1) EP0397305A1 (ja)
JP (1) JPH02294409A (ja)
KR (1) KR900015834A (ja)
CA (1) CA2014588A1 (ja)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5527376A (en) * 1994-10-18 1996-06-18 Teledyne Industries, Inc. Composite shot
US5713981A (en) * 1992-05-05 1998-02-03 Teledyne Industries, Inc. Composite shot
US7077867B1 (en) 1994-08-12 2006-07-18 Diamicron, Inc. Prosthetic knee joint having at least one diamond articulation surface
US6398815B1 (en) 2000-01-30 2002-06-04 Diamicron, Inc. Prosthetic joint having at least one superhard articulation surface
US6596225B1 (en) 2000-01-31 2003-07-22 Diamicron, Inc. Methods for manufacturing a diamond prosthetic joint component
US7494507B2 (en) 2000-01-30 2009-02-24 Diamicron, Inc. Articulating diamond-surfaced spinal implants
US6494918B1 (en) 2000-01-30 2002-12-17 Diamicron, Inc. Component for a prosthetic joint having a diamond load bearing and articulation surface
US6514289B1 (en) 2000-01-30 2003-02-04 Diamicron, Inc. Diamond articulation surface for use in a prosthetic joint
US6800095B1 (en) 1994-08-12 2004-10-05 Diamicron, Inc. Diamond-surfaced femoral head for use in a prosthetic joint
US5849244A (en) * 1996-04-04 1998-12-15 Crucible Materials Corporation Method for vacuum loading
US5789698A (en) * 1997-01-30 1998-08-04 Cove Corporation Projectile for ammunition cartridge
US5847313A (en) * 1997-01-30 1998-12-08 Cove Corporation Projectile for ammunition cartridge
US6607692B2 (en) 1997-01-30 2003-08-19 Doris Nebel Beal Intervivos Patent Trust Method of manufacture of a powder-based firearm ammunition projectile employing electrostatic charge
US6551376B1 (en) 1997-03-14 2003-04-22 Doris Nebel Beal Inter Vivos Patent Trust Method for developing and sustaining uniform distribution of a plurality of metal powders of different densities in a mixture of such metal powders
US6270549B1 (en) 1998-09-04 2001-08-07 Darryl Dean Amick Ductile, high-density, non-toxic shot and other articles and method for producing same
US6527880B2 (en) 1998-09-04 2003-03-04 Darryl D. Amick Ductile medium-and high-density, non-toxic shot and other articles and method for producing the same
US7267794B2 (en) * 1998-09-04 2007-09-11 Amick Darryl D Ductile medium-and high-density, non-toxic shot and other articles and method for producing the same
US6248150B1 (en) 1999-07-20 2001-06-19 Darryl Dean Amick Method for manufacturing tungsten-based materials and articles by mechanical alloying
US6447715B1 (en) 2000-01-14 2002-09-10 Darryl D. Amick Methods for producing medium-density articles from high-density tungsten alloys
US6709463B1 (en) 2000-01-30 2004-03-23 Diamicron, Inc. Prosthetic joint component having at least one solid polycrystalline diamond component
US7217389B2 (en) * 2001-01-09 2007-05-15 Amick Darryl D Tungsten-containing articles and methods for forming the same
WO2003064961A1 (en) * 2002-01-30 2003-08-07 Amick Darryl D Tungsten-containing articles and methods for forming the same
US6749802B2 (en) 2002-01-30 2004-06-15 Darryl D. Amick Pressing process for tungsten articles
US7000547B2 (en) 2002-10-31 2006-02-21 Amick Darryl D Tungsten-containing firearm slug
US7059233B2 (en) * 2002-10-31 2006-06-13 Amick Darryl D Tungsten-containing articles and methods for forming the same
CA2520274A1 (en) * 2003-04-11 2004-10-28 Darryl D. Amick System and method for processing ferrotungsten and other tungsten alloys articles formed therefrom and methods for detecting the same
US7399334B1 (en) 2004-05-10 2008-07-15 Spherical Precision, Inc. High density nontoxic projectiles and other articles, and methods for making the same
US8122832B1 (en) 2006-05-11 2012-02-28 Spherical Precision, Inc. Projectiles for shotgun shells and the like, and methods of manufacturing the same
US8573128B2 (en) * 2006-06-19 2013-11-05 Materials & Electrochemical Research Corp. Multi component reactive metal penetrators, and their method of manufacture
US9046328B2 (en) 2011-12-08 2015-06-02 Environ-Metal, Inc. Shot shells with performance-enhancing absorbers
US10690465B2 (en) 2016-03-18 2020-06-23 Environ-Metal, Inc. Frangible firearm projectiles, methods for forming the same, and firearm cartridges containing the same
US10260850B2 (en) 2016-03-18 2019-04-16 Environ-Metal, Inc. Frangible firearm projectiles, methods for forming the same, and firearm cartridges containing the same

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE738536C (de) * 1936-07-14 1943-08-19 Deutsche Edelstahlwerke Ag Verfahren zur Herstellung von Formlingen aus Stoffen verschiedenen Schmelzpunktes
US3946673A (en) * 1974-04-05 1976-03-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Pyrophoris penetrator
US4458599A (en) * 1981-04-02 1984-07-10 Gte Products Corporation Frangible tungsten penetrator
ATE16850T1 (de) * 1981-04-23 1985-12-15 Norman Allen Explosivgeschoss fuer handfeuerwaffen.
US4760794A (en) * 1982-04-21 1988-08-02 Norman Allen Explosive small arms projectile
ATE40006T1 (de) * 1983-11-23 1989-01-15 Voest Alpine Ag Penetrator fuer ein treibkaefiggeschoss und verfahren zur herstellung desselben.
DE3601707A1 (de) * 1986-01-22 1987-08-13 Battelle Institut E V Verfahren zur herstellung von koerpern hoher dichte und hoher zugfestigkeit
US4744944A (en) * 1987-08-05 1988-05-17 Gte Products Corporation Process for producing tungsten heavy alloy billets

Also Published As

Publication number Publication date
US4940404A (en) 1990-07-10
KR900015834A (ko) 1990-11-10
EP0397305A1 (en) 1990-11-14
CA2014588A1 (en) 1990-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02294409A (ja) 高速用装甲板貫通材料の製造方法及び該方法により得られる製造物
US3888636A (en) High density, high ductility, high strength tungsten-nickel-iron alloy & process of making therefor
US4784690A (en) Low density tungsten alloy article and method for producing same
US4931252A (en) Process for reducing the disparities in mechanical values of tungsten-nickel-iron alloys
US6413294B1 (en) Process for imparting high strength, ductility, and toughness to tungsten heavy alloy (WHA) materials
US5989494A (en) Heat treatable tungsten alloys with improved ballistic performance and method of making the same
US4710345A (en) Manufacturing method of super-heat-resisting alloy material
US3723109A (en) Extrusion of canned metal powders using graphite follower block
US3337337A (en) Method for producing fiber reinforced metallic composites
US20110064600A1 (en) Co-sintered multi-system tungsten alloy composite
JPH0130898B2 (ja)
US6669899B2 (en) Ductile particle-reinforced amorphous matrix composite and method for manufacturing the same
US4851042A (en) Hardness and strength of heavy alloys by addition of tantalum
US5765096A (en) Method for producing nickel-aluminum intermetallic compounds containing dopant elements
JP2003221657A (ja) 延性の粒子で強化された非晶質基地複合材及びその製造方法
US3361599A (en) Method of producing high temperature alloys
EP1382699B1 (en) A heavy Tungsten alloy for penetrating splinter shell and forming method thereof
JPH0593233A (ja) チタンアルミニウム化物／チタン合金微小複合体材料
KR100292119B1 (ko) 전극재료,전극재료의제조방법및전극의제조방법
CN1552939A (zh) 一类含难熔金属颗粒的镧基非晶态合金复合材料
JPS6043423B2 (ja) 複合組織を有する工具合金の製造方法
JPH0739615B2 (ja) Ｚｎ―２２Ａ１超塑性粉末―チタン酸カリウム複合材料の製造方法
JPH04333535A (ja) Ｗ焼結合金の製造方法
JPS63140049A (ja) Ｔｉ−Ａｌ系金属間化合物部材の成形法
JPS62278240A (ja) Ｔｉ−Ａｌ系金属間化合物部材の成形法