JPH03120324A

JPH03120324A - 成形弾用合金の製造方法

Info

Publication number: JPH03120324A
Application number: JP25843889A
Authority: JP
Inventors: Masahide Unno; 正英海野
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-10-02
Filing date: 1989-10-02
Publication date: 1991-05-22
Anticipated expiration: 2014-03-03
Also published as: JP2864564B2

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】（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。

（従来の技術）成形弾用ライナには純銅（無酸素銅）が、−船釣に使用
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１（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。

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。

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
。

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にニッケル）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。

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。

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。

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。

本発明において、Ｃｕ粉あるいはＣｕ合金粉を混合する
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−Ａｇ５　Ｃｏ−Ｐ、
　Ｃｕ−Ｇｏ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。

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、さらに必要に応して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ｅ２００メツシ
ュが、またＮｉ粉は１〜１０ｕｍ（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■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。

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、ＣＥＰ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Ｃ１Ｐ成形圧力は５００〜３０００ｋｇｆ／ｃｏ
”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。

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熔浸を行う。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、　Ｃｕ−Ａｇ、　Ｃｕ　−Ｐ、　Ｃｕ−Ｇ
ｏ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°Ｃ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、１１００〜１２５
０°Ｃ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。

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、５００〜４０００
ｋｇｆ／ｃｍｚ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
°Ｃで２時間焼結し、焼結体の上にＣｕの円板を載せて
１１３０°Ｃ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ｉｃｏｍｐＢを用い
て侵敞試験を実施した。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倍以上の侵数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。

第１表（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。

第１表中、本は本発明条件を外れたものを示す。

Claims

【特許請求の範囲】（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。（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。（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。（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。