KR101731980B1 - Material for warhead body for bunkerbuster and warhead body for bunkerbuster - Google Patents
Material for warhead body for bunkerbuster and warhead body for bunkerbuster Download PDFInfo
- Publication number
- KR101731980B1 KR101731980B1 KR1020150057061A KR20150057061A KR101731980B1 KR 101731980 B1 KR101731980 B1 KR 101731980B1 KR 1020150057061 A KR1020150057061 A KR 1020150057061A KR 20150057061 A KR20150057061 A KR 20150057061A KR 101731980 B1 KR101731980 B1 KR 101731980B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- tungsten
- binder
- tungsten carbide
- penetrating
- carbide alloy
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 87
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims abstract description 32
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 37
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 36
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 23
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 2
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 claims 1
- JMANVNJQNLATNU-UHFFFAOYSA-N oxalonitrile Chemical compound N#CC#N JMANVNJQNLATNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 24
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 23
- 238000005245 sintering Methods 0.000 abstract description 20
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 18
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 229910001240 Maraging steel Inorganic materials 0.000 description 8
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 8
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 7
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 3
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 description 2
- 235000004869 Tussilago farfara Nutrition 0.000 description 2
- 240000000377 Tussilago farfara Species 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000000462 isostatic pressing Methods 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 1
- 229910003271 Ni-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000009527 percussion Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C27/00—Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
- C22C27/04—Alloys based on tungsten or molybdenum
-
- 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)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
본 발명은 강인성이 우수한 제1재료와 경도와 탄성율이 높은 제2재료를 교호 적층(중첩) 소결한 복합재료를 침투탄용 탄체에 적용한 기술에 관한 것이다.
본 발명에 따른 침투탄용 탄체는, 선단부와, 폭약이 충진되는 중공부를 구비한 몸체부를 포함하고, 상기 산단부와 몸체부는 상기 제1재료와 제2재료의 적층(중첩)구조로 이루어지며, 상기 몸체부의 내부 및 외부의 최외측은 제1재료로 이루어지며, 상기 제1재료는 제2재료에 비해 밀도가 높고 인성이 우수하고, 상기 제2재료는 제1재료에 비해 경도와 탄성계수가 높은 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a technique of applying a composite material obtained by alternately sintering (superimposing) and sintering a first material excellent in toughness and a second material having a high hardness and a high modulus of elasticity to a penetrating carbon body.
The present invention provides a penetrating carousel comprising a body portion having a tip portion and a hollow portion filled with explosives, the body portion and the body portion having a laminated structure of the first material and the second material, Wherein the inside and outside of the body are made of a first material and the first material has a higher density and toughness than the second material and the second material has a higher hardness and a higher modulus of elasticity than the first material .
Description
본 발명은 강화 텅스텐 중합금 복합재료로 이루어진 침투탄용 탄체용 재료와 이 재료로 이루어진 탄체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밀도가 높고 강인성이 우수한 제1재료와, 고경도, 고강도 및 고탄성율의 제2재료를 교호로 적층(중첩) 소결한 복합재료를 탄체 제조에 적용한 기술에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a material for a penetrating carbon having a high hardness, a high strength and a high modulus of elasticity, 2 materials are alternately laminated (superposed) and sintered.
최근 실용화되고 있는 고밀도 소재들은 주로 군수산업에 활용되고 있고, 군수산업에서는 소재 특성이 기여하는 비중이 매우 높다.High density materials, which have been recently put into practical use, are mainly used in the military industry.
군수산업 중에서도, 전차나 벙커와 같은 목표물(target)을 관통하거나, 침투한 후 폭발함으로써 목표물을 무력화시키는 침투탄이나 장갑탄 등이 고밀도 소재가 많이 사용되는 분야이다.Among the military industry, high-density materials such as infiltration guns and glove guns that penetrate or penetrate targets such as tanks and bunkers and then explode and neutralize the target are frequently used.
텅스텐 중합금(Tungsten Heawy Alloy: WHA)은, 텅스텐을 90중량% 이상 포함하고 나머지는 니켈(Ni)이나 철(Fe)과 같은 바인더재로 이루어진 소결합금이다. 미세조직상으로는 텅스텐 입자가 니켈 및 철 또는 코발트와 같은 바인더 상(phase)에 둘러싸여 있는 구조로 이루어져 있으며, 이중 텅스텐 입자는 고밀도, 고강도 및 고경도를 부여하고, 바인더 상은 텅스텐 입자들 간의 결합력과 함께 연성을 부여하는 역할을 한다.Tungsten Heawy Alloy (WHA) is a sintered alloy containing tungsten in an amount of 90 wt% or more and the remainder is a binder material such as nickel (Ni) or iron (Fe). In the microstructure, the tungsten particles are surrounded by a binder phase such as nickel and iron or cobalt. The tungsten particles give high density, high strength and high hardness, and the binder phase has a bonding force between tungsten particles .
이러한 텅스텐 중합금은 높은 밀도(17~18g/㎤)와 인장 강도(800~1400MPa)를 나타내며 비교적 양호한 연신율(5~30%)과 충격에너지(20~200J)를 갖기 때문에, 기계 가공성(machinability)이 좋아 군수 분야에서 널리 사용되고 있다.Such tungsten-polymerized gold exhibits a high density (17 to 18 g / cm 3) and a tensile strength (800 to 1400 MPa) and has a relatively good elongation (5 to 30%) and impact energy (20 to 200 J) This has been widely used in the field of logistics.
현재, 텅스텐 중합금을 주 소재로 사용하는 제품으로는, 운동에너지탄과 지하침투탄을 들 수 있다. 운동에너지탄과 지하 침투탄은 모두 목표물과의 충돌 초기에는 그 순간의 충격진동을 제거 또는 흡수할 수 있는 특성이 요구된다.At present, products using tungsten-polymerized gold as a main material include kinetic energy carbon and underground penetration carbon. Both kinetic energy and underground penetrating carbon require characteristics to be able to remove or absorb impact vibration at the moment of collision with the target.
이중 운동에너지탄은 자기마모기능을 통해 전차와 같은 목표물을 관통하게 되고, 침투탄은 벙커와 같은 목표물을 침투 완료 시점까지 몸체가 유지된 상태가 되어야 하는 차이점도 있다.The dual kinetic energy gun penetrates a target such as a tank through the magnetic wear function, and the penetration gun has a difference in that the target body such as the bunker must be maintained until the completion of the penetration.
운동에너지탄이나 침투탄은 모두 그 성능을 향상시키기 위해서는 기본적으로 소재가 갖는 특성의 향상이 요구된다.In order to improve the performance of all the kinetic energy charcoal and penetrant charcoal, improvement of the characteristics of the material is basically required.
아래 특허문헌에는 관통 성능을 향상시키기 위하여, 자기 첨예화(Self-sharpening) 효과와, 관통 시 머쉬룸 현상을 저감시킬 수 있도록, 텅스텐 결정립이 기지상인 γ-상(Ni-Fe)에 분포되며, 상기 텅스텐 결정립 주위를 μ-상(Fe7W6)이 둘러싼 미세조직을 갖는 텅스텐 중합금이 개시되어 있다.In order to improve the penetration performance, the following patent documents disclose that the tungsten crystal grains are distributed in the known gamma-phase (Ni-Fe) so as to reduce the self-sharpening effect and the mushroom phenomenon at the time of penetration, And a tungsten-polymerized gold having a microstructure surrounding the crystal grains surrounded by a? -Phase (Fe 7 W 6 ).
아래 특허문헌에 개시된 텅스텐 중합금은 장갑판의 관통에는 유리한 방법일 수 있으나, 벙커와 같이 두꺼운 콘크리트층을 관통하면서도, 균열 없이 폭약을 내장하고 있는 몸체의 형상이 유지되어야 하는 지하침투탄과 같은 침투탄에는 적합하지 않은 기술이다.The tungsten-polymerized gold disclosed in the following Patent Literature may be an advantageous method for penetrating the armor plate. However, the tungsten-polymerized gold disclosed in the following patent documents may be an advantageous method for penetrating the armor plate, Is not a suitable technology.
지하침투탄의 경우 침투를 하는 과정에서 폭약을 내장하고 있는 몸체에 균열이 발생할 경우, 폭발력이 현저하게 저하되므로, 요구되는 침투 깊이의 확보뿐 아니라, 침투 과정에서 폭약을 내장하고 있는 소재 자체에 균열 발생없이 폭발력이 유지될 수 있어야 하는 등의 제약조건이 있으며, 이러한 조건을 만족시킬 수 있는 소재 제조기술의 확보가 요구된다.In the case of under-penetrated coal, the explosive force is remarkably lowered when cracks occur in the body containing the explosive in the process of infiltration. Therefore, not only the required penetration depth is ensured but also cracks And explosion power can be maintained without occurrence of the problem, and it is required to secure a material manufacturing technology capable of satisfying these conditions.
도 5는 종래의 텅스텐 중합금을 적용한 침투탄용 탄체에 대한 개략도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 침투탄용 탄체는 폭약이 충진되는 중공(hollow)이 형성되며 텅스텐 중합금으로 이루어지는 내부 몸체와, 상기 내부 몸체의 외주부에 배치되어 강인성을 부여하는 마르에이징강(maraging steel)으로 이루어진 외부 케이스를 포함하여 이루어진다. 이때 내부 몸체는 외부 케이스에 열박음 공정을 통해 끼워진다.FIG. 5 is a schematic view of a conventional perovskite cylinder to which tungsten-polymerized gold is applied. As shown in the drawing, the conventional penetrating charger includes an inner body formed of hollow tungsten filled with explosives and a maraging steel disposed on the outer peripheral portion of the inner body to impart toughness, As shown in Fig. At this time, the inner body is fitted to the outer case through a heat shrinking process.
이와 같은 구조의 침투탄은 내부 몸체와 외부 케이스 간의 경계면에 미세한 갭(gap)이 형성되어 있어, 결합 표면의 갭을 통한 폭발압력의 분산감압으로 인해 폭발력이 감소한다. 더욱이, 외부 케이스로 사용되는 마르에이징강은 매우 고가의 재료여서, 침투탄의 제조비용이 높아지게 되는 문제점도 생긴다.Since the penetrating carbon having such a structure has a fine gap formed at the interface between the inner body and the outer case, the explosive force is reduced due to dispersion and decompression of the explosion pressure through the gap of the coupling surface. Moreover, the maraging steel used as the outer case is a very expensive material, and the manufacturing cost of the penetrating carbon is increased.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 종래의 침투탄용 탄체 중 소결합금으로 이루어지는 내부 몸체는 각각 실린더 형상의 절반을 성형 및 액상소결한 후 접합 수평 액상 소결하여 실린더 형상을 만들고, 길이 방향으로는 다수의 실린더 형상 소결체를 수직 확산 접합 소결하는 방식으로 제조한다. 즉, 액상 소결 공정을 3회 실시하게 되는데, 이 과정에서 접합부에서 W의 거대 불균일 입성장이 발생하게 되고, 이러한 거대 불균일하게 성장된 W 입자는, 외력이 가해졌을 때 쉽게 파단될 수 있어, 침투탄의 폭발력을 저하시키는 또 다른 원인으로 작용하게 된다.As shown in FIG. 6, the inner body made of the sintered alloy among the conventional penetrating carbon bodies is formed by molding and liquid-sintering half of the cylinder shape, and then joining and horizontally sintering the same to form a cylinder shape. Shaped sintered body is vertically diffusion bonded and sintered. That is, the liquid phase sintering process is performed three times. In this process, a large unevenly grown grain of W is generated at the joint portion. Such large unevenly grown W particles can be easily broken when an external force is applied, Which is another cause of deteriorating the explosive power of the engine.
본 발명은 목표물과의 충돌 초기의 충격흡수가 용이하고, 침투과정에서 균열발생이 억제될 뿐 아니라, 마르에이징강을 사용하는 종래의 침투탄에 비해 저렴하고, 침투깊이 및 생존성과 더불어 폭발력을 향상시킬 수 있는 침투탄용 탄체용 재료와, 침투탄용 탄체를 제공하는 것을 해결과제로 한다.Disclosure of the Invention An object of the present invention is to provide a cemented carbide which is easy to absorb shock at the initial stage of collision with a target and suppresses cracking in the infiltration process and is less expensive than conventional cemented carbide using maraging steel, The present invention provides a penetration-type abatum material and a penetration-type abatement material.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1측면은, 제1재료와 제2재료를 교호로 적층(중첩)한 복합재료로 이루어지고, 상기 제1재료는 제2재료에 비해 밀도가 높고 인성이 우수하며, 상기 제2재료는 제1재료에 비해 경도, 강도 및 탄성계수가 높은 것을 특징으로 하는 침투탄 탄체용 재료를 제공하는 것이다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a composite material comprising a composite material in which a first material and a second material are alternately stacked (superimposed), and the first material has a higher density and a higher toughness than the second material And the second material is higher in hardness, strength and elastic modulus than the first material.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제2측면은, 선단부와, 폭약이 충진되는 중공부를 구비한 몸체부를 포함하고, 상기 선단부는 상기 제1재료와 제2재료의 교호 적층(중첩)구조로 이루어지며, 상기 몸체부의 내부 및 외부의 최외측은 제1재료로 이루어지며, 상기 제1재료는 제2재료에 비해 밀도가 높고 인성이 우수하고, 상기 제2재료는 제1재료에 비해 경도, 강도 및 탄성계수가 높은 것을 특징으로 하는 침투탄용 탄체를 제공하는 것이다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a fuel cell system including a body portion having a tip end portion and a hollow portion filled with explosives, wherein the tip end portion has an alternate superposition structure of the first material and the second material And the outermost portions of the inside and outside of the body portion are made of a first material, the first material has a higher density and a higher toughness than the second material, and the second material has hardness, strength And a high modulus of elasticity.
본 발명에 따른 침투탄용 탄체는, 목표물과의 충돌 초기의 충격진동은, 탄체 선단부에 형성된 고밀도와 강인성을 구비한 제1층과 경도와 고탄성을 구비한 제2층이 교호로 적층(중첩)된 구조를 통해 용이하게 흡수되며, 침투과정에서는 탄체 몸체부의 제2층이 탄체의 휨 변형을 막아 균열이 발생하는 것을 억제하고, 제1층과 제3층은 침투과정에서 발생하는 응력에 대응하여 충분히 소성변형됨으로써 균열발생이 억제됨에, 침투완료시점에서의 생존성은 종래의 텅스텐 중합금 단일소재에 마레이징강 케이스를 적용한 탄체에 비해 훨씬 더 높일 수 있다.In the penetrating carousbody according to the present invention, the impact vibration at the initial stage of collision with the target is formed by alternately stacking (overlapping) a first layer having high density and toughness formed at the tip of the body and a second layer having hardness and high elasticity And the second layer of the torso body blocks the flexure deformation of the torso to prevent cracks from occurring during the infiltration process, and the first and third layers are sufficient to cope with the stress generated in the infiltration process Since the generation of cracks is suppressed by plastic deformation, the viability at the time of completion of the penetration can be much higher than that of a conventional tungsten-polymerized gold single-layer material using a maraging steel case.
또한, 본 발명에 따른 침투탄용 탄체는, 종래 침투탄의 외부에 인성을 부여하기 위해 사용하던 마레이징강(maraging steel)과 같은 케이스를 사용하지 않아도 되어, 그만큼 제품의 내경을 키울 수 있고, 그 결과 폭약 충진량을 늘릴 수 있어, 침투탄의 폭발력도 높일 수 있다.In addition, since the penetrating carousel according to the present invention does not require a case such as maraging steel used for imparting toughness to the outside of the conventional penetrating carbon, the inside diameter of the product can be increased accordingly, As a result, the amount of explosive charge can be increased, and the explosive force of the penetrating carbon can be increased.
또한, 본 발명에 따른 침투탄용 탄체는, 고가의 마레이징강(maraging steel)을 사용하지 않기 때문에, 침투탄 탄체의 제조비용도 30% 이상 현저하게 줄일 수 있다.Further, since the penetrating carbon body according to the present invention does not use expensive maraging steel, the manufacturing cost of the penetrating carbon body can be remarkably reduced by 30% or more.
또한, 본 발명에 따른 침투탄용 탄체는, 현재 사용되고 있는 텅스텐 중합금 단일 소재의 특성인 고밀도와 강인성과 함께, 텅스텐 탄화물을 포함하는 합금이 갖는, 고경도, 고강도 및 고탄성율의 특성을, 다중 결합시킴으로써, 높은 내충격진동성뿐 아니라, 상기의 특성을 모두 기대할 수 있다.In addition, the penetrating carbon body according to the present invention has properties of high density, high toughness and toughness, which are characteristics of currently used tungsten-polymerized gold single material, and characteristics of high hardness, high strength and high modulus of elasticity of an alloy containing tungsten carbide, It is possible to expect all of the above characteristics as well as high impact vibration resistance.
또한, 본 발명에 따른 침투탄용 탄체는 접합면이 없는 상태로 형성되어, 외력이 가해졌을 때, 재료가 전체적으로 하중을 견딜 수 있어, 종래의 침투탄 구조에 비해 높은 폭발력을 유지할 수 있다.In addition, the penetrating carbon body according to the present invention is formed in a state in which there is no joint surface, and when the external force is applied, the material can bear the load as a whole, and the explosive force can be maintained higher than that of the conventional penetrating carbon structure.
도 1은 본 발명에 따른 침투탄용 탄체의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 침투탄용 탄체에 적용된 3중 적층(중첩) 구조를 갖는 복합재료의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 침투탄용 탄체에 적용된 3중 적층(중첩) 구조를 갖는 몸체의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 침투탄용 탄체에 적용된 복합재료의 제조 흐름을 나타낸 것이다.
도 5는 종래의 침투탄용 탄체의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 6은 종래의 침투탄용 탄체 중 텅스텐 중합금으로 이루어지는 내부 몸체의 제조과정을 개략적으로 나타낸 것이다.FIG. 1 schematically shows a cross section of a penetrating carbon body according to the present invention.
2 schematically shows a cross-section of a composite material having a triple laminated (superposed) structure applied to a penetrating carbon body according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic view of a body having a triple laminated structure (superimposed structure) applied to a penetrating carbon body according to the present invention.
FIG. 4 is a flow chart showing a manufacturing process of a composite material applied to a penetrating carbon body according to the present invention.
Fig. 5 schematically shows a cross section of a conventional perfluorocarbon solute.
6 is a schematic view illustrating a process of manufacturing an inner body made of tungsten-polymerized gold among the conventional penetration-type talons.
본 발명의 실시예들을 설명하기 위해 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함하는 의미이다. 그리고 포함한다의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작. 요소 및/또는 성분을 구체화하며 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작. 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외하는 것은 아니다.The singular forms used to describe the embodiments of the present invention are meant to include plural forms unless the phrases expressly mean the opposite. And includes meaning of specific characteristics, regions, integers, steps, and actions. Elements and / or components, and other particular features, regions, integers, steps, acts. Quot; does not exclude the presence or addition of elements, elements and / or groups.
다르게 정의하지는 않았지만 여기에 사용되는 기술용어 및 과학 용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미이다. 또한, 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술 문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 갖는 것으로 추가 해석되고 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지는 않는다.Although not defined differently, all terms including technical terms and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not to be construed as ideal or very formal meanings unless further defined and interpreted as having a meaning consistent with the relevant technical literature and the present disclosure.
본 발명에 따른 침투탄 탄체용 재료는, 제1재료와 제2재료를 교호로 적층(중첩)한 복합재료로 이루어지고, 상기 제1재료는 제2재료에 비해 밀도가 높고 인성이 우수하고, 상기 제2재료는 제1재료에 비해 경도와 탄성계수가 높은 것을 특징으로 하고, 본 발명에 따른 침투탄용 탄체는 상기한 구조의 복합재료를 포함하여 이루어진다.The penetrating carbonaceous material according to the present invention is a composite material obtained by alternately laminating (overlapping) a first material and a second material, wherein the first material has a higher density and an excellent toughness than the second material, The second material has a higher hardness and modulus of elasticity than the first material, and the penetrating carbon body according to the present invention comprises the composite material having the above-described structure.
즉, 본 발명은 종래의 텅스텐 중합금 단일재로 이루어진 내부 몸체와 이 내부 몸체의 외주부에 마레이징강으로 이루어진 외부 케이스를 열박음 공정으로 끼워서, 충격 시의 충격을 견디면서 탄체가 생존될 수 있도록 하는 것이 아니라, 예를 들어 고밀도, 연성 및 고강도를 갖는 텅스텐 중합금과 같은 제1재료와, 고경도와 고탄성계수를 갖는 제2재료를 적층(중첩) 복합화한 재료를 통해, 목표물과의 초기 충돌시의 충격을 흡수하고, 침투시의 탄체의 형상이 유지되도록 함으로써, 탄체의 생존성을 높인다. 이에 따라, 본 발명에 따른 탄체는 마레이징강으로 이루어진 외부 케이스를 필요로 하지 않게 된다.That is, according to the present invention, an inner body made of a conventional tungsten-polymerized gold monolith and an outer case made of maraging steel on the outer peripheral portion of the inner body are inserted in a heat-shrinking process so that the body can survive the impact For example, through a material in which a first material such as tungsten-polymerized gold having high density, ductility and high strength and a second material having a high hardness and a high modulus of elasticity are laminated and compounded, So that the shape of the body at the time of penetration can be maintained, thereby enhancing the survival of the body. Accordingly, the body according to the present invention does not require an outer case made of maraging steel.
상기 침투탄용 탄체는, 선단부와, 폭약이 충진되는 중공부(hollow part)를 구비한 몸체부를 포함하고, 상기 몸체부는 상기 제1재료와 제2재료의 적층(중첩)구조로 이루어지며, 상기 몸체부의 내부 및 외부의 최외측은 제1재료로 이루어지게 하는 것이 바람직하다.Wherein the penetration charger includes a body portion having a tip portion and a hollow portion filled with explosives, the body portion having a laminated structure of the first material and the second material, And the outermost portion of the inside and the outside of the portion is preferably made of the first material.
이와 같이, 몸체부의 내부 및 외부의 최외측을 고밀도, 고인성을 구비한 제1재료로 형성할 경우, 제2재료는 몸체부의 골격을 유지하는 역할을 하고, 제1재료는 침투과정에서 발생하는 외력에 대해 일정량 소성변형을 통해 균열이 발생하는 것을 효율적으로 억제할 수 있게 된다.As described above, when the outermost portions of the inside and outside of the body portion are formed of the first material having high density and high toughness, the second material plays a role of maintaining the skeleton of the body portion, It is possible to effectively suppress cracks from occurring due to a certain amount of plastic deformation against an external force.
상기 선단부와 몸체부의 경계영역의 표면에는, 상기 제1재료가 최외측에 배치될 수 있다.The first material may be disposed on the outermost surface of the boundary region between the front end portion and the body portion.
이와 같이, 선단부와 몸체부의 경계부는 침투 과정에서 가장 마찰이 심하게 일어나는 부분이기도 하므로, 제1재료에 비해 경도가 높아 내마모성이 우수한 제2재료를 배치할 경우 목표물과의 마찰력을 최소화함으로써, 형상유지 및 침투깊이의 향상에 기여할 수 있다.Since the boundary portion between the front end portion and the body portion is the portion where the friction is most severely generated in the infiltration process, when the second material having a higher hardness than that of the first material is disposed, the frictional force with the target is minimized, It can contribute to the improvement of penetration depth.
상기 선단부는 상기 제1재료와 제2재료가 5층 이상 적층(중첩)된 구조로 이루어질 수 있다.The tip portion may have a structure in which the first material and the second material are stacked (superimposed) in five or more layers.
탄체가 목표물에 충돌할 때, 선단부는 목표물과 최초로 접촉하여 충격진동을 흡수하면서 목표물을 파고 드는 부분인데, 본 발명에서는 선단부가 제1재료와 제2재료가 5층 이상 적층(중첩)된 구조로 이루어져 있는데, 이는 마치 얇은 나뭇잎이 차곡 차곡 쌓여져 있는 구조로 이루어진 말의 발굽처럼 충격 흡수에 매우 효과적일 수 있다.When the body collides with the target, the tip portion is a portion that first comes into contact with the target to absorb the impact vibration, and the target is pierced. In the present invention, the tip portion has a structure in which the first material and the second material are stacked Which can be very effective for shock absorption like a horse hoof consisting of a thin layer of leaves.
상기 몸체부는 제1재료, 제2재료, 제1재료의 순으로 3겹으로 적층(중첩)된 구조로 이루어지며, 연장된 길이방향으로도 접합부 없이 일체형으로 된 구조로 이루어질 수 있다.The body portion may have a structure in which the first material, the second material, and the first material are stacked (overlapped) in three layers in the order, and the structure may be formed as an integral structure without extending in the longitudinal direction.
제1재료로 이루어진 실린더 형상의 예비 소결체 외부에 제2재료로 이루어진 예비 소결체를 삽입하고, 그 외부에 다시 제1재료로 이루어진 예비 소결체를 삽입한 후, 이를 적층으로 반복 결합하여 수직 액상 소결을 하게 되면, 직경방향(두께방향)뿐 아니라 길이방향으로 연장하는 접합부도 이음매가 없는 구조를 구현할 수 있다. 이러한 구조는 종래의 침투탄과 달리 길이방향으로 접합부의 이음매가 없기 때문에, 폭발 시 감압이 발생할 가능성이 배제되어, 폭발력 유지가 확보되게 된다.A preliminary sintered body made of a second material is inserted into the outside of a cylinder-shaped preliminary sintered body made of the first material, and a preliminary sintered body made of the first material is inserted into the outer side of the preliminary sintered body. , It is possible to realize a structure in which not only the radial direction (thickness direction) but also the joining portion extending in the longitudinal direction has no joints. Unlike conventional penetrating coals, this structure eliminates the possibility of decompression at the time of explosion because there is no joint in the longitudinal direction, so that maintenance of explosive force is ensured.
상기 제1재료는, Ni, Fe, Cu, Co, Mo 중에서 선택된 2종 이상의 바인더 성분 2~10중량%와, 나머지 W 및 불가피한 불순물을 포함하는 텅스텐 중합금이고, 상기 제2재료는, Ni, Fe, Cu, Co, Mo 중에서 선택된 1종 이상의 바인더 성분 5~20중량%와, 나머지 WC 및 불가피한 불순물을 포함하는 텅스텐 탄화물 합금일 수 있다.Wherein the first material is tungsten-polymerized gold containing 2 to 10% by weight of at least two kinds of binder components selected from Ni, Fe, Cu, Co and Mo, the balance W and unavoidable impurities, 5 to 20% by weight of at least one binder component selected from Fe, Cu, Co and Mo, and the balance WC and unavoidable impurities.
텅스텐 중합금은 고밀도, 고강도와 함께 20% 이상의 연신율을 나타내는 고인성 재료이고, 텅스텐 탄화물 합금은 고경도와 높은 탄성계수를 가진다. 즉, 탄체가 목표물과 충돌할 때, 텅스텐 탄화물 합금은 탄체의 형상을 유지하도록 하고, 텅스텐 중합금은 고밀도와 함께 재료에 인성을 부여함으로써, 충돌 이후의 진동과 충격 하중을 견디게 한다.Tungsten-polymerized gold is a high-toughness material that exhibits elongation of 20% or more with high density and high strength, and tungsten carbide alloy has high hardness and high modulus of elasticity. That is, when the body collides with the target, the tungsten carbide alloy keeps the shape of the body, and tungsten-polymerized gold gives high toughness and toughness to the material to withstand vibration and impact load after impact.
상기 텅스텐 탄화물 합금의 바인더를 구성하는 원소는 상기 텅스텐 중합금의 바인더를 구성하는 원소 중 적어도 하나와 동일할 수 있다.The element constituting the binder of the tungsten carbide alloy may be the same as at least one of the elements constituting the binder of the tungsten-polymerized alloy.
이와 같이, 텅스텐 중합금의 바인더와 텅스텐 탄화물 합금의 바인더 성분을 서로 공유하게 되면, 텅스텐 중합금과 텅스텐 탄화물 합금 간의 경계부에서의 화학적 친화력이 높아지고, 계면특성이 향상되어 계면에서의 내충격저항성은 물론 보다 양호한 물성을 얻을 수 있다.Thus, when the binder of the tungsten-polymerized gold and the binder component of the tungsten carbide alloy are mutually shared, the chemical affinity at the boundary between the tungsten-polymerized gold and the tungsten carbide alloy is enhanced and the interfacial characteristics are improved, Good physical properties can be obtained.
상기 텅스텐 탄화물 합금의 바인더를 구성하는 원소 금속은 상기 텅스텐 중합금의 바인더를 구성하는 원소 금속과 동일할 수 있다.The elemental metal constituting the binder of the tungsten carbide alloy may be the same as the elemental metal constituting the binder of the tungsten-polymerized gold.
이와 같이, 양 바인더를 구성하는 성분을 동일하게 할 경우, 실질적으로 기지조직 간에 완전한 화학적 결합이 이루어지기 때문에, 복합재료 전체적인 물성의 향상을 얻을 수 있다.Thus, when the constituents of the both binders are made the same, the complete chemical bonding is substantially achieved between the matrix structures, so that the physical properties of the composite material as a whole can be improved.
상기 텅스텐 중합금을 구성하는 바인더 성분은 Ni과 Fe를 포함하고, 상기 텅스텐 탄화물 합금을 구성하는 바인더 성분도 Ni과 Fe를 포함할 수 있다.The binder component constituting the tungsten-polymerized gold includes Ni and Fe, and the binder component constituting the tungsten carbide alloy may also include Ni and Fe.
상기 텅스텐 탄화물 합금에는 추가로 4족, 5족, 6족 중에서 선택된 1종 이상의 금속의 탄화물, 탄질화물, 탄산질화물을 0.5~10중량% 포함될 수 있다.The tungsten carbide alloy may further contain 0.5 to 10% by weight of at least one metal selected from the group consisting of Group 4, Group 5 and Group 6 carbides, carbonitrides and carbonitrides.
상기 침투탄용 탄체는 바람직하게는 지하침투탄용 또는 장갑관통용일 수 있으나, 반드시 이에 제한되지는 않는다.
The percussion bullet can be used preferably for underground penetration or penetration of gloves, but is not necessarily limited thereto.
[실시예][Example]
도 1은 본 발명에 따른 침투탄용 탄체의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 침투탄용 탄체는 선단부(10)와 몸체(20)를 포함하여 이루어진다.FIG. 1 schematically shows a cross section of a penetrating carbon body according to the present invention. As shown in the drawings, the penetrating gun body according to the present invention includes a
상기 선단부(10)는 대략 원추형으로 이루어지고, 텅스텐 중합금과 텅스텐 탄화물 합금이 5층 이상 교호로 적층(중첩)된 구조로 이루어질 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 선단부(10)의 형상으로 원추형을 제시하였으나, 원형이나 타원형 또는 원추각형 등 다양한 형태의 선단부(10)의 구성이 가능하다.The
이 구조는 상대적으로 연한 재질과 경한 재질이 교호로 반복하여 적층(중첩)되어 있기 때문에, 마치 얇은 나뭇잎이 차곡 차곡 쌓여져 있는 구조로 이루어진 말의 발굽처럼 충격 흡수에 효과적이며, 침투탄이 목표물과 충돌하는 과정에서 충돌 초기의 충격을 흡수하는데 기여하게 된다.Since this structure is repeatedly laminated (overlapped) with a relatively soft material and a light material alternately, it is effective for shock absorption like a horse hoof consisting of a thin layer of leaves piled on each other, In the process of the collision, it contributes to absorb the shock at the initial collision.
상기 몸체(20)는, 폭약이 충진되는 공간이 형성될 수 있도록 실린더 형상으로 이루어지며, 두께 방향으로는, 도 2에 도시된 바와 같이, 텅스텐 중합금/텅스텐 탄화물 합금/텅스텐 중합금으로 이루어진 3중 적층(중첩) 구조로 이루어진다. 즉, 내부와 외부는 텅스텐 중합금으로 이루어지고, 중간부는 텅스텐 탄화물 합금으로 구성된 구조로 이루어진다.As shown in FIG. 2, the
이러한 구조의 몸체는, 초기 충격 이후에 침투탄에 가해지는 충격과 진동에서 탄성계수가 매우 높은 텅스텐 탄화물 합금이 휨 변형을 억제하여 형상을 유지하고, 텅스텐 중합금이 인성을 부여하여 몸체에 균열이 발생하는 것을 막아, 침투후 제품의 생존율을 높이는데 효과적이다.The body of such a structure is formed of a tungsten carbide alloy having a very high elastic modulus in the impact and vibration applied to the penetrating carbon after the initial impact, the shape is maintained by suppressing the flexural deformation, and the tungsten- It is effective to prevent the occurrence and increase the survival rate of products after infiltration.
또한, 상기 몸체(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1재료로 이루어진 실린더 형상의 예비 소결체 외부에 제2재료로 이루어진 예비 소결체를 삽입하고, 이를 중첩으로 그 외부에 다시 제1재료로 이루어진 예비 소결체를 삽입한 후, 이를 적층으로 결합하여 수직 액상 소결을 하게 되면, 직경방향(두께방향)뿐 아니라 길이방향으로 연장하는 접합부도 이음매가 없는 구조를 구현할 수 있다.3, the
또한, 본 발명에 따른 복합재료는 고상 소결을 통해 제조한 예비 소결체를 일회의 고온 액상 소결 과정을 통해 제조할 수 있으므로, 텅스텐과 텅스텐 탄화물 입자들의 거대 불균일한 입자성장을 막을 수 있어, 입자의 형상과 크기가 정상 상태로 유지할 수 있어, 충돌 시 소결체 접합면에서 균열이 발생하여 폭발력이 감소하는 것을 배제할 수 있다.In addition, since the composite material according to the present invention can produce a preliminary sintered body produced through solid phase sintering through a single high temperature liquid sintering process, it is possible to prevent large uneven particle growth of tungsten and tungsten carbide particles, And the size thereof can be maintained in a steady state, and it is possible to exclude that the explosive force is reduced due to cracks occurring at the joint surface of the sintered body at the time of impact.
한편, 텅스텐 중합금과 텅스텐 탄화물 합금을 구성하는 바인더의 성분을 예를 들어 Ni 및 Fe로 동일하게 할 경우, 화학적으로 동일한 원소로 이루어지므로, 액상 소결 시 액상 금속의 상호 유동으로 인해, 양 소재 간에 실질적으로 접합 계면이 형성되지 않아, 이 경우, 본 발명에 따른 복합재료를 적용한 침투탄은 실질적으로 일체형으로 이루어진 것과 같은 효과를 나타내므로, 충격을 받았을 때, 특정 부위가 아닌, 소재 전체가 각 영역별로 복합화된 특성을 발휘함으로써, 생존 하중을 높일 수 있게 된다.On the other hand, when the components of the binder constituting the tungsten-polymerized gold and the tungsten carbide alloy are made to be the same as those of Ni and Fe, for example, they are chemically made of the same element, In this case, since the penetration carbon applying the composite material according to the present invention exhibits the effect of being substantially integrally formed, when the impact is applied, the whole of the material, rather than the specific region, By exhibiting the composite characteristics, the survival load can be increased.
도 2에 도시된 몸체(20)를 이루는 복합재료는 텅스텐 중합금과 텅스텐 탄화물을 포함하는 합금을 3겹으로 적층(중첩)하는 구조로 이루어진다.The composite material forming the
이때, 텅스텐 중합금은 예를 들어, 7중량%의 Ni 및 Fe(예를 들어 Ni 4.9중량%, Fe 2.1중량%)를 포함하는 텅스텐 중합금과, 20중량%의 Ni 및 Fe(Ni 6중량%, Fe 14중량%)를 포함하는 WC 합금의 적층(중첩) 구조로 이루어질 수 있다.At this time, the tungsten-polymerized gold is, for example, tungsten-polymerized gold containing 7% by weight of Ni and Fe (for example, 4.9% by weight of Ni and 2.1% by weight of Fe) and 20% by weight of Ni and Fe %, Fe: 14% by weight) of a WC alloy.
아래 표 1은 텅스텐 중합금과 WC 합금의 물성을 나타낸 것이다.Table 1 below shows the physical properties of tungsten-polymerized gold and WC-alloy.
표 1에 나타난 바와 같이, WC-(Ni,Fe) 합금은 밀도는 텅스텐 중합금에 비해 다소 떨어지나 경도가 매우 높아 치수안정성을 높일 수 있다. 이에 비해 텅스텐 중합금은 고밀도 특성을 나타낸다.As shown in Table 1, the density of WC- (Ni, Fe) alloy is somewhat lower than that of tungsten-polymerized gold, but its hardness is very high, which can improve dimensional stability. In comparison, tungsten-polymerized gold exhibits high-density characteristics.
상기 2가지 물질을 복합화할 경우, 레버 룰(lever rule) 효과에 의해, 양호한 치수안정성과 함께 고밀도, 고경도 특성을 얻을 수 있게 된다.When the two materials are compounded, high-density and high-hardness characteristics can be obtained with favorable dimensional stability by a lever rule effect.
도 4는 본 발명에 따른 침투탄용 탄체에 적용된 복합재료의 제조 흐름을 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 상기 복합재료의 제조 공정은, 크게는 합금을 구성하는 분말을 혼합하는 공정과, 혼합 분말을 성형하는 공정과, 각 합금의 성형체를 예비 소결하는 공정과, 예비 소결된 각 합금을 적층(중첩)한 후 소결하는 공정과, 소결체를 열처리하는 공정을 포함하여 이루어진다.FIG. 4 is a flow chart showing a manufacturing process of a composite material applied to a penetrating carbon body according to the present invention. As shown in the figure, the manufacturing process of the composite material includes a step of mixing powders constituting the alloy, a step of molding the mixed powder, a step of preliminarily sintering the molded body of each alloy, a step of preliminarily sintering the preliminarily sintered alloy And then sintering the sintered body, and a step of heat-treating the sintered body.
상기 분말을 혼합하는 공정은 원료 분말을 분급하여 입도를 균일하게 하는 스크리닝 공정과, 각 원료분말의 함량을 결정하는 중량계량 공정과, 조성이 결정된 분말을 혼합한 후, 볼 밀을 수행하는 공정을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 분말의 혼합공정에 사용된 공정은 필요할 경우 일부 제외하거나 다른 공정을 추가할 수 있으며, 공지된 다양한 혼합방법이 사용될 수 있다.The step of mixing the powders includes a screening step of classifying the raw material powder to make the particle size uniform, a weighing step of determining the content of each raw material powder, a step of mixing the powder with the composition, . In the embodiment of the present invention, the process used in the mixing process of the powders may be partially excluded or added with other processes if necessary, and various known mixing methods may be used.
상기 성형공정은 예를 들어 28,000psi의 압력으로 등압 성형을 할 수 있으며, 이 등압 성형공정을 통해 각 합금별 성형체를 얻는다. 본 발명의 실시예에서는 분말 성형방법으로 등압 성형법을 제시하였으나, 소결용 성형체를 형성할 수 있는 공지의 다른 방법도 사용될 수 있다.The forming process may be isostatic pressing at a pressure of, for example, 28,000 psi, and the formed product of each alloy is obtained through the isobaric forming process. In the embodiments of the present invention, the isostatic pressing method is disclosed as a powder forming method, but other known methods for forming a sintered compact can also be used.
상기 예비 소결공정은, 합금별로 성형체를 소결로에 장입한 후, 수축률이 같거나 거의 유사해지는 수준까지 수축시킴과 동시에 합금별로 분말 간의 일정 이상의 결합력을 유지하여, 액상 소결 시 상호 원활한 액상 유동을 하게 하기 위한 공정이다. 이와 같은 예비 소결공정을 수행하지 않고 성형체를 적층(중첩)하여 소결하게 되면, 텅스텐 중합금과 텅스텐 탄화물 합금 간의 큰 수축률의 차이로 인해, 소결 제품에 뒤틀림과 같은 변형이 생길 뿐 아니라, 후 가공량이 많아지게 되어 바람직하지 않으므로, 예비 소결을 수행하는 것이 바람직하다.In the preliminary sintering step, after the shaped bodies are charged into the sintering furnace by the alloys, the shrinkage is reduced to a level at which the shrinkage ratios become the same or almost similar to each other, and at the same time, . When the shaped bodies are stacked (superimposed) and sintered without performing such a preliminary sintering step, a large shrinkage ratio between the tungsten-polymerized gold and the tungsten carbide alloy causes deformation such as distortion in the sintered product, It is preferable to carry out the preliminary sintering.
상기 적층(중첩) 후 소결공정은, 텅스텐 중합금 예비 소결체, WC 합금 예비 소결체, 텅스텐 중합금 예비 소결체를 교호로 적층(중첩)한 후, 액상 소결하는 단계이다. 상기 예비 소결공정을 통해 텅스텐 중합금 예비 소결체와 WC 합금 예비 소결체는 최종 소결 시의 수축률이 동일하도록 제어된 상태이므로, 소결 시 뒤틀림과 같은 변형이 생기지 않고, 최종 치수도 정확하게 제어될 수 있다.The sintering step after the lamination (superposition) is a step of alternately laminating (superimposing) a tungsten-polymerized gold pre-sintered body, a WC alloy pre-sintered body, and a tungsten-polymerized gold pre-sintered body and then subjecting them to liquid phase sintering. Through the preliminary sintering process, the tungsten-polymerized gold pre-sintered body and the WC alloy pre-sintered body are controlled to have the same shrinkage ratio in the final sintering, so that deformation such as distortion does not occur during sintering and the final dimensions can be accurately controlled.
상기 열처리 공정은, 소결체의 물성을 최종적으로 조절하기 위한 공정으로, 예를 들어 1150℃로 가열한 후, 수냉(water quenching)과 같은 열처리를 수행할 수 있다.The heat treatment step is a step for finally controlling the physical properties of the sintered body. For example, the heat treatment step may be performed at a temperature of, for example, 1150 占 폚, followed by a heat treatment such as water quenching.
10: 선단부
20: 몸체부10:
20:
Claims (11)
상기 선단부와 몸체부는 제1재료와 제2재료의 적층(중첩)구조로 이루어지며, 상기 몸체부의 내부 및 외부의 최외측은 제1재료로 이루어지며,
상기 제1재료는 제2재료에 비해 밀도가 높고 인성이 우수하고, 상기 제2재료는 제1재료에 비해 경도와 탄성계수가 높으며,
상기 선단부와 몸체부의 경계영역의 표면부에는, 상기 제2재료가 최외측에 배치되는 것을 특징으로 하는 침투탄용 탄체.And a body portion having a tip portion and a hollow portion filled with explosives,
Wherein the front end portion and the body portion are formed of a laminate structure of a first material and a second material, the outermost portions of the inside and outside of the body portion are made of a first material,
Wherein the first material has a higher density and toughness than the second material, the second material has a higher hardness and modulus of elasticity than the first material,
Wherein the second material is disposed on the outermost surface portion of the boundary region between the front end portion and the body portion.
상기 제1재료는, Ni, Fe, Cu, Co, Mo 중에서 선택된 2종 이상의 바인더 성분 2~10중량%와, 나머지 W 및 불가피한 불순물을 포함하는 텅스텐 중합금이고,
상기 제2재료는, Ni, Fe, Cu, Co, Mo 중에서 선택된 1종 이상의 바인더 성분 5~20중량%와, 나머지 WC 및 불가피한 불순물을 포함하는 텅스텐 탄화물 합금인 것을 특징으로 하는 침투탄용 탄체.3. The method of claim 2,
Wherein the first material is tungsten-polymerized gold containing 2 to 10% by weight of at least two kinds of binder components selected from Ni, Fe, Cu, Co and Mo, the balance W and unavoidable impurities,
Wherein the second material is a tungsten carbide alloy containing 5 to 20% by weight of at least one binder component selected from the group consisting of Ni, Fe, Cu, Co and Mo and the balance WC and unavoidable impurities.
상기 선단부는 상기 제1재료와 제2재료가 5중 이상 적층(중첩)된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 침투탄용 탄체.3. The method of claim 2,
Wherein the distal end portion has a structure in which the first material and the second material are stacked (superimposed) in five or more layers.
상기 몸체부는 제1재료, 제2재료, 제1재료의 순으로 3중으로 적층(중첩)된 구조로 이루어지며, 길이방향으로 연장하는 접합부에 이음매가 없는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 침투탄용 탄체.3. The method of claim 2,
Wherein the body is made of a structure in which the first material, the second material, and the first material are laminated in triplicate (superposed) in the order, and the joint portion extending in the longitudinal direction has no joint.
상기 텅스텐 탄화물 합금의 바인더를 구성하는 원소 금속은 상기 텅스텐 중합금의 바인더를 구성하는 원소 금속 중 적어도 하나와 동일한 것을 특징으로 하는 침투탄용 탄체.5. The method of claim 4,
Wherein the elemental metal constituting the binder of the tungsten carbide alloy is the same as at least one of the elemental metals constituting the binder of the tungsten-polymerized gold.
상기 텅스텐 탄화물 합금의 바인더를 구성하는 원소 금속은 상기 텅스텐 중합금의 바인더를 구성하는 원소 금속과 동일한 것을 특징으로 하는 침투탄용 탄체.5. The method of claim 4,
Wherein the elemental metal constituting the binder of the tungsten carbide alloy is the same as the elemental metal constituting the binder of the tungsten-polymerized alloy.
상기 텅스텐 중합금을 구성하는 바인더 성분은 Ni 및 Fe를 포함하고,
상기 텅스텐 탄화물 합금을 구성하는 바인더 성분도 Ni 및 Fe를 포함하는 것을 특징으로 하는 침투탄용 탄체.5. The method of claim 4,
Wherein the binder component constituting the tungsten-polymerized gold contains Ni and Fe,
Wherein the binder component constituting the tungsten carbide alloy also includes Ni and Fe.
상기 텅스텐 탄화물 합금에는 추가로 4족, 5족, 6족 중에서 선택된 1종 이상의 금속의 탄화물, 탄질화물, 탄산질화물을 0.5~10중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 침투탄용 탄체.5. The method of claim 4,
Wherein the tungsten carbide alloy further comprises 0.5 to 10% by weight of a carbide, a carbonitride, and a carbon nitride of at least one metal selected from Group 4, Group 5, and Group 6 metals.
상기 침투탄용 탄체는 지하침투탄용 또는 장갑관통용인 것을 특징으로 하는 침투탄용 탄체.
3. The method of claim 2,
Wherein the penetrating carburizing body is an under-penetration bullet or a glove penetrating bullet.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150057061A KR101731980B1 (en) | 2015-04-23 | 2015-04-23 | Material for warhead body for bunkerbuster and warhead body for bunkerbuster |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150057061A KR101731980B1 (en) | 2015-04-23 | 2015-04-23 | Material for warhead body for bunkerbuster and warhead body for bunkerbuster |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160127193A KR20160127193A (en) | 2016-11-03 |
| KR101731980B1 true KR101731980B1 (en) | 2017-05-12 |
Family
ID=57571487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150057061A KR101731980B1 (en) | 2015-04-23 | 2015-04-23 | Material for warhead body for bunkerbuster and warhead body for bunkerbuster |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101731980B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101942448B1 (en) * | 2017-07-11 | 2019-04-11 | 주식회사 풍산 | Armor piercing bullet and armor piercing cartridge with it |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009286062A (en) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Renias:Kk | Reinforced laminated plate |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100257463B1 (en) | 1998-03-25 | 2000-06-01 | 정훈보 | Method for producing tungsten alloy penetrator |
| KR101329574B1 (en) | 2011-11-25 | 2013-11-15 | 한양대학교 산학협력단 | Tungsten heavy alloy for penetrator having improvement of penetration performance and self-sharpning |
-
2015
- 2015-04-23 KR KR1020150057061A patent/KR101731980B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009286062A (en) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Renias:Kk | Reinforced laminated plate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20160127193A (en) | 2016-11-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108380892B (en) | A kind of preparation method of ceramics/high-entropy alloy laminated material | |
| US20200290127A1 (en) | Method for manufacture a metallic component by pre-manufactured bodies | |
| Olson et al. | Innovations in ultrahigh-strength steel technology | |
| US8087143B2 (en) | Method for producing armor through metallic encapsulation of a ceramic core | |
| US4961383A (en) | Composite tungsten-steel armor penetrators | |
| EP1380809A2 (en) | Ceramic composite bodies | |
| Zagirnyak et al. | New methods of obtaining materials and structures for light armor protection | |
| US8608822B2 (en) | Composite system | |
| EP3137439B1 (en) | Composite reactive material for use in a munition | |
| CN108326315A (en) | A kind of multi-gradient armor structure and its manufacturing method | |
| CN108871073A (en) | A kind of ceramic laminated composite armour of TC4-Al3Ti-TC4- and preparation method thereof | |
| KR101742495B1 (en) | Reinforced tungsten heavy alloy composite material | |
| US8464626B2 (en) | Multi-layer metal matrix composite armor with edge protection | |
| KR101731980B1 (en) | Material for warhead body for bunkerbuster and warhead body for bunkerbuster | |
| US20110064600A1 (en) | Co-sintered multi-system tungsten alloy composite | |
| EP2146178A2 (en) | Armour panel | |
| Gooch et al. | The design and application of titanium alloys to US Army Platforms-2010 | |
| US20110176951A1 (en) | Method and device for producing a tubular solid body from a refractory tungsten heavy metal alloy, particularly as a semi-finished product for the production of a penetrator for a kinetic energy projectile with fragmentation effect | |
| CN114349515A (en) | Layered bulletproof ceramic and preparation method thereof | |
| WO2004055467A1 (en) | Multilayered steel armour | |
| EP3115134A1 (en) | Method of producing a multi-layer composite sheet comprising a multi-layer composite metal material and an existing composite sheet, multilayer composite sheet and use of such a composite sheet | |
| EP3141863B1 (en) | Component for ballistic armour applications and method for producing the same | |
| EP2555891B1 (en) | Composite system | |
| US11781839B1 (en) | Multi-layer wearable body armor | |
| US10718597B2 (en) | Heterogeneously stacked multi layered metallic structures with adiabatic shear localization under uniaxial dynamic compression |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |