RU2817239C1 - Composition of mixture for making outer lining of shaped charges - Google Patents
Composition of mixture for making outer lining of shaped charges Download PDFInfo
- Publication number
- RU2817239C1 RU2817239C1 RU2022127572A RU2022127572A RU2817239C1 RU 2817239 C1 RU2817239 C1 RU 2817239C1 RU 2022127572 A RU2022127572 A RU 2022127572A RU 2022127572 A RU2022127572 A RU 2022127572A RU 2817239 C1 RU2817239 C1 RU 2817239C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- mixture
- copper
- lead
- mcm
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 71
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 31
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 14
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 4
- WIKSRXFQIZQFEH-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Pb] Chemical compound [Cu].[Pb] WIKSRXFQIZQFEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 8
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005422 blasting Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 101100236724 Caenorhabditis elegans mcm-5 gene Proteins 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 3
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SBYXRAKIOMOBFF-UHFFFAOYSA-N copper tungsten Chemical compound [Cu].[W] SBYXRAKIOMOBFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000978 Pb alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 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
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012255 powdered metal Substances 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к технике производства кумулятивных зарядов, в частности к технологии получения методом порошковой металлургии кумулятивных облицовок, которые могут быть использованы в перфорационной технике при взрывных работах в нефтеразведке. Внутренний слой облицовки кумулятивного заряда изготовлен из порошкового псевдосплава вольфрам-медь, а наружный слой из порошка меди с добавлением графита и легкоплавкого металла - свинца.The invention relates to a technology for the production of shaped charges, in particular to a technology for producing shaped charge linings by powder metallurgy, which can be used in perforation technology during blasting operations in oil exploration. The inner layer of the shaped charge lining is made of tungsten-copper pseudo-alloy powder, and the outer layer is of copper powder with the addition of graphite and low-melting metal - lead.
Авторами был разработан состав смеси для изготовления наружной облицовки кумулятивных зарядов перфорационных систем. При изучении физико-химических свойств и структуры частиц смеси под микроскопом, было предложено заменить распыленный медный порошок сферической структуры частиц в смеси на медный электролитический дендритной структуры, выпускаемый в АО «Уралэлектромедь».The authors developed a mixture composition for the manufacture of outer lining of shaped charges of perforation systems. When studying the physicochemical properties and structure of the particles of the mixture under a microscope, it was proposed to replace the atomized copper powder of the spherical structure of the particles in the mixture with copper electrolytic dendritic structure, produced by JSC Uralelectromed.
В результате всех технологических операций его производства медный электролитический порошок приобретает определенные свойства: гранулометрический состав, насыпную плотность, связанные между собой прямо пропорциональной зависимостью, уплотняемость. Известно, что чем больше размер частиц, тем больше значения насыпной плотности порошка.As a result of all technological operations of its production, copper electrolytic powder acquires certain properties: granulometric composition, bulk density, related to each other by a directly proportional relationship, compactability. It is known that the larger the particle size, the greater the bulk density of the powder.
По предоставленным потребителем требованиям к смеси, содержащей распыленный медный порошок, авторами были выполнены технологические расчеты и разработаны требования к медному электролитическому порошку по грансоставу и насыпной плотности.Based on the requirements provided by the consumer for a mixture containing atomized copper powder, the authors performed technological calculations and developed requirements for copper electrolytic powder in terms of granular composition and bulk density.
Сущностью настоящего изобретения является использование медного электролитического порошка с разработанным грансоставом для получения медно-свинцовой смеси с целью изготовления облицовок кумулятивных зарядов требуемого грансостава: ≥ 140 мкм -5% max; ≥ 45 мкм от 50% до 75%; < 45 мкм от 25% до 50% и насыпной плотностью от 2,7 до 3,1 г/см3. Технический результат по уплотняемости смеси должен быть не ниже, чем с использованием в составе распыленного медного порошка, что составляет от 6 до 8 г/см3 при давлении 60 ksi (413,7 мПа) в соответствии с требованиями заказчика.The essence of the present invention is the use of copper electrolytic powder with a developed granular composition to obtain a copper-lead mixture for the purpose of manufacturing linings of shaped charges of the required granular composition: ≥ 140 μm -5% max; ≥ 45 µm from 50% to 75%; < 45 microns from 25% to 50% and bulk density from 2.7 to 3.1 g/cm 3 . The technical result for the compactability of the mixture should be no lower than using sprayed copper powder in the composition, which ranges from 6 to 8 g/cm 3 at a pressure of 60 ksi (413.7 MPa) in accordance with customer requirements.
Рассмотрим известные из уровня техники решения, предназначенные для получения кумулятивных зарядов из порошков с заданными свойствами медно-свинцовой смеси.Let us consider solutions known from the prior art intended for producing shaped charges from powders with specified properties of a copper-lead mixture.
Известна технология получения кумулятивных облицовок методом порошковой металлургии, которые используются в перфорационной технике при прострелочно-взрывных работах в нефтеразведке. Внутренний слой облицовки изготовлен из порошкового псевдосплава вольфрам-медь, наружный слой из порошка меди или железа с добавлением графита 1%-1,5% и легкоплавкого металла висмута или свинца 8%-12%, медь или железо остальное. Технический результат состоит в повышении пробивной способности кумулятивных зарядов на 20%-30% в сравнении с медью (см. патент RU 2151362 С1, опубл. 20.06.2000 года по классу F42B 1/032, F42B 1/036).There is a known technology for producing cumulative linings using the powder metallurgy method, which are used in perforation technology during perforation and blasting operations in oil exploration. The inner layer of the cladding is made of tungsten-copper pseudo-alloy powder, the outer layer is of copper or iron powder with the addition of graphite 1% -1.5% and low-melting metal bismuth or lead 8% -12%, copper or iron the rest. The technical result is to increase the penetrating ability of shaped charges by 20%-30% in comparison with copper (see patent RU 2151362 C1, published on June 20, 2000 for class F42B 1/032, F42B 1/036).
Не указаны технические характеристики порошков в смеси для кумулятивных зарядов. Таким образом, данная технология не решает поставленной заявителем задачи.The technical characteristics of the powders in the mixture for shaped charges are not indicated. Thus, this technology does not solve the problem set by the applicant.
Известное изобретение относится к конструкции облицовок кумулятивных зарядов. В качестве связующего вещества применен свинец (Pb 8,5%-18,5%), дополнительно масло 0,1%-0,5% и графит 0,5%-1%, порошок железа марки ПЖВ - остальное. Порошок железа марки ПЖВ может быть использован с диаметром частиц от 45 до 200 мкм. Внутренняя стенка может быть выполнена с углом при вершине от 40° до 50°. Внешняя стенка может быть установлена под углом на 2° больше, чем внутренняя стенка (см. патент RU 2731239 С1, опубл. 31.08.2020 года по классу F42B 1/02, F42B 1/028, F42B 1/032, F42B 1/036).The known invention relates to the design of linings for shaped charges. Lead (Pb 8.5%-18.5%) was used as a binder, additionally oil 0.1%-0.5% and graphite 0.5%-1%, iron powder grade PZhV - the rest. Iron powder of the PZhV brand can be used with a particle diameter from 45 to 200 microns. The inner wall can be made with an apex angle of 40° to 50°. The outer wall can be installed at an angle 2° greater than the inner wall (see patent RU 2731239 C1, published on August 31, 2020 for class F42B 1/02, F42B 1/028, F42B 1/032, F42B 1/036 ).
В патенте приведен диаметр частиц железа, но отсутствует информация о размере частиц меди, что не решает поставленной заявителем задачи.The patent gives the diameter of the iron particles, but there is no information about the size of the copper particles, which does not solve the problem set by the applicant.
Известное изобретение относится к типу энергетических капсул перфорационного заряда, в частности энергетических оболочек для перфорационного заряда двойного действия и энергетического материала. Слой энергетического материала включает от 18% до 24% порошка вольфрама, от 3% до 9% порошка медно-свинцового сплава, от 1,6% до 6% медного порошка, от 10% до 25% алюминиевого порошка, от 30% до 50% никелевого порошка, от 5% до 15% порошка титана и от 0,5% до 1,0% графита, суммарная массовая доля вышеуказанных компонентов составляет 100% (см. патент CN 111075405 А, опубл. 28.04.2020 года по классу B22F 1/00, С22С 19/03, С22С 30/02, Е21В 43/116, Е21В 43/119).The known invention relates to a type of perforation charge energy capsules, in particular dual-action perforation charge energy shells and energy material. The energetic material layer includes 18% to 24% tungsten powder, 3% to 9% copper-lead alloy powder, 1.6% to 6% copper powder, 10% to 25% aluminum powder, 30% to 50 % nickel powder, from 5% to 15% titanium powder and from 0.5% to 1.0% graphite, the total mass fraction of the above components is 100% (see patent CN 111075405 A, published on April 28, 2020 for class B22F 1/00, C22C 19/03, C22C 30/02, E21B 43/116, E21B 43/119).
В состав входит медный порошок в незначительных количествах от 1,6% до 6%, но характеристики медного порошка в изобретении не указаны.The composition includes copper powder in small quantities from 1.6% to 6%, but the characteristics of the copper powder are not specified in the invention.
Известен состав вещества, предназначенного для использования в качестве облицовки в кумулятивном заряде, когда кумулятивный заряд используется для перфорирования нефтяных скважин. Гильза для кумулятивного заряда формируется из смеси порошкового вольфрама и порошкового металлического связующего- медь или свинец. Графитовый порошок добавляют, как смазку. Смесь прессуют в твердое тело конической формы. Смесь содержит 80% вольфрама и 20% связующего - это ковкий металл (свинец, висмут, олово, цинк, серебро, сурьма, кобальт, никель или уран). Также может присутствовать порошковая медь, но в патенте не указан грансостав порошка меди (см. патент DE 19625897 А1, опубл. 02.01.1997 года по классу F42B 1/032, С06В 25/00, F42B 1/032).The composition of a substance intended for use as a lining in a shaped charge is known, when the shaped charge is used to perforate oil wells. The cartridge case for a shaped charge is formed from a mixture of powdered tungsten and a powdered metal binder - copper or lead. Graphite powder is added as a lubricant. The mixture is pressed into a conical solid. The mixture contains 80% tungsten and 20% binder - this is a malleable metal (lead, bismuth, tin, zinc, silver, antimony, cobalt, nickel or uranium). Powdered copper may also be present, but the patent does not indicate the granular composition of copper powder (see patent DE 19625897 A1, published on January 02, 1997 for class F42B 1/032, C06B 25/00, F42B 1/032).
Патент CN 111119803 А, опубл. 08.05.2020 года по классу B22F 1/00, С22С 30/02, С22С 30/04, Е21В 43/116, Е21В 43/119, раскрывает способ изготовления гильзы кумулятивного заряда с большим диаметром перфорации, а также рецептурный состав. Гильзы кумулятивного заряда содержат электролитический медный порошок от 35% до 50%, порошок висмута от 15% до 40%, порошок вольфрама от 30% до 50%, порошок молибдена от 10% до 15% и дополнительно содержат порошок, селена, алюминия, олова, железа, цинка и смазочное масло.Patent CN 111119803 A, publ. 05/08/2020 for class B22F 1/00, C22C 30/02, C22C 30/04, E21B 43/116, E21B 43/119, reveals a method for manufacturing a shaped charge cartridge case with a large perforation diameter, as well as the recipe composition. The shaped charge cartridges contain electrolytic copper powder from 35% to 50%, bismuth powder from 15% to 40%, tungsten powder from 30% to 50%, molybdenum powder from 10% to 15% and additionally contain selenium, aluminum, tin powder , iron, zinc and lubricating oil.
Данный источник взят за прототип в части приготовления смеси порошка, т.к. в составе содержится электролитический порошок меди в количестве от 35% до 50%, однако, характеристики электролитического порошка меди не приведены. Рецепт может содержать 10-компонентную смесь против предлагаемой авторами 3-х компонентой смеси порошков (медь электролитическая, свинец и графит).This source was taken as a prototype in terms of preparing the powder mixture, because the composition contains electrolytic copper powder in an amount from 35% to 50%, however, the characteristics of the electrolytic copper powder are not given. The recipe may contain a 10-component mixture versus the 3-component mixture of powders proposed by the authors (electrolytic copper, lead and graphite).
Сущность заявляемого способа на изобретение заключается в разработке параметров медного электролитического порошка для получения 3-х компонентной смеси, состоящей из медного электролитического порошка, свинцового порошка и графита с достижением требуемого результата по гранулометрическому составу, насыпной плотности и уплотняемости от 6 до 8 г/см3 при давлении 60 ksi (413,7 мПа).The essence of the claimed method for the invention is to develop the parameters of copper electrolytic powder to obtain a 3-component mixture consisting of copper electrolytic powder, lead powder and graphite to achieve the required result in terms of particle size distribution, bulk density and compactability from 6 to 8 g/cm 3 at a pressure of 60 ksi (413.7 MPa).
Требования к смеси порошков медного и свинцового приведены в таблице 1.Requirements for a mixture of copper and lead powders are given in Table 1.
Авторами настоящей заявки на изобретение разработан способ получения медно-свинцовой смеси из электролитического медного порошка, свинцового порошка марки ПС-1 с содержанием свинца 99,9%, размером частиц ≤ 71 мкм - 97% и насыпной плотностью от 5,1 до 5,4 г/см3 и графита.The authors of this application for invention have developed a method for producing a copper-lead mixture from electrolytic copper powder, lead powder of the PS-1 brand with a lead content of 99.9%, particle size ≤ 71 microns - 97% and bulk density from 5.1 to 5.4 g/cm 3 and graphite.
Разработан способ послойного смешивания по изготовлению смеси в промышленном смесителе, определены режимы смешивания, требования к характеристикам медного и свинцового порошков и режим подготовки графита. Необходимым включением в составе шихты является графит. Подобрана марка графита ГС-1 (графит смазочный) по ГОСТ 17022-81 и способ его подготовки: прокаливание в течение 1 ч при температуре от 200°С до 300°С.A layer-by-layer mixing method for producing the mixture in an industrial mixer has been developed, mixing modes, requirements for the characteristics of copper and lead powders and a graphite preparation mode have been determined. A necessary inclusion in the charge is graphite. The grade of graphite GS-1 (lubricating graphite) in accordance with GOST 17022-81 and the method of its preparation were selected: calcination for 1 hour at a temperature from 200°C to 300°C.
Приготовленные образцы смесей со свинцовым порошком и графитом на основе медных электролитических порошков различных фракций менее 224 мкм с насыпной плотностью от 2,4 до 2,8 г/см3, затем с добавлением фракций менее 160 мкм с насыпной плотностью от 2,0 до 2,7 г/см3 и отдельно фракций менее 160 мкм с насыпной плотностью от 2,0 до 2,7 г/см3 были исследованы в промышленных условиях.Prepared samples of mixtures with lead powder and graphite based on copper electrolytic powders of various fractions less than 224 microns with a bulk density from 2.4 to 2.8 g/cm 3 , then with the addition of fractions less than 160 microns with a bulk density from 2.0 to 2 .7 g/cm 3 and separately fractions less than 160 microns with a bulk density from 2.0 to 2.7 g/cm 3 were studied under industrial conditions.
Характеристики исходного медного электролитического порошка приведены в таблице 2.The characteristics of the original copper electrolytic powder are given in Table 2.
Загрузку компонентов производили в соотношении масс, указанных в таблице 3.The components were loaded in the mass ratios indicated in Table 3.
Загружали медный электролитический порошок фракции < 224 мкм с насыпной плотностью от 2,4 до 2,8 г/см3 в количестве 81% (смесь №1), далее с добавлением медного порошка фракции < 160 мкм насыпной плотностью от 2,0 до 2,7 г/см3 в количестве от 60% до 62,0% от общей массы смеси (смеси №2,3,4) и смесь №5 - медный порошок фракции < 160 мкм с насыпной плотностью от 2,0 до 2,7 г/см3 в количестве 80% от общей массы смеси.Copper electrolytic powder of the fraction <224 microns with a bulk density of 2.4 to 2.8 g/cm 3 was loaded in an amount of 81% (mixture No. 1), then with the addition of copper powder of the fraction <160 microns with a bulk density of 2.0 to 2 .7 g/cm 3 in an amount from 60% to 62.0% of the total mass of the mixture (mixtures No. 2,3,4) and mixture No. 5 - copper powder fraction < 160 microns with a bulk density from 2.0 to 2, 7 g/cm 3 in an amount of 80% of the total mass of the mixture.
Затем добавляли в смеситель свинцовый порошок марки ПС-1 в количестве от 18% до 19% от общей массы смеси. Далее грузили графит марки ГС-1 (смазочный) в количестве от 0,8% до 1,0% от массы смеси.Then PS-1 lead powder was added to the mixer in an amount from 18% to 19% of the total mass of the mixture. Next, GS-1 grade graphite (lubricating) was loaded in an amount from 0.8% to 1.0% by weight of the mixture.
Физико-химические характеристики медно-свинцового порошка представлены в таблице 4.The physicochemical characteristics of copper-lead powder are presented in Table 4.
В промышленных условиях получен порошок медно-свинцовый в количестве 2 т с содержанием меди от 79,02% до 80,9%, свинца от 18,2% до 20,0%, графита от 0,9% до 1,0%. Медный электролитический порошок с предварительным рассевом через сетку с размером ячейки 160 мкм фракции < 160 мкм с насыпной плотностью от 2,0 до 2,7 г/см3 с содержанием в смеси от 60% до 62,0% и 80,0% удовлетворял всем требованиям, предъявляемым к смеси для производства облицовок кумулятивных зарядов.Under industrial conditions, copper-lead powder was obtained in an amount of 2 tons with copper content from 79.02% to 80.9%, lead from 18.2% to 20.0%, graphite from 0.9% to 1.0%. Copper electrolytic powder with preliminary sieving through a mesh with a mesh size of 160 microns fractions <160 microns with a bulk density from 2.0 to 2.7 g/cm 3 with a content in the mixture from 60% to 62.0% and 80.0% satisfied all requirements for the mixture for the production of linings for shaped charges.
Использование только медного электролитического порошка фракции менее 224 мкм с содержанием фракций > 140 мкм - от 5% до 15%; > 45 мкм - от 30% до 45%; < 45 мкм от 55% до 70% (смесь №1) в количестве 81% не удовлетворяло требованиям по гранулометрическому составу и насыпной плотности для смесей.Using only copper electrolytic powder of fraction less than 224 microns with fraction content > 140 microns - from 5% to 15%; > 45 microns - from 30% to 45%; < 45 microns from 55% to 70% (mixture No. 1) in an amount of 81% did not meet the requirements for particle size distribution and bulk density for mixtures.
Содержание в смесях медного электролитического порошка фракции менее 224 мкм и менее 160 мкм использовали в количестве от 18,0% до 81%. Получены требуемые характеристики смесей с содержанием медного электролитического порошка по массе в сумме в количестве от 80% до 81% большем, чем было заявлено в прототипе от 35% до 50%.The content of fractions less than 224 microns and less than 160 microns in mixtures of copper electrolytic powder was used in amounts from 18.0% to 81%. The required characteristics of mixtures containing copper electrolytic powder by weight in a total amount of 80% to 81% greater than what was stated in the prototype from 35% to 50% were obtained.
Сущность заявляемого способа при изготовлении смеси заключается в использовании медного электролитического порошка с предварительным рассевом через сетку 160 мкм. При этом количество медного электролитического порошка составляет от 60% до 80,0% от общей массы смеси фракции < 160 мкм с насыпной плотностью от 2,0 до 2,7 г/см3 следующего гранулометрического состава:The essence of the proposed method in the production of the mixture is the use of copper electrolytic powder with preliminary sieving through a 160-micron mesh. In this case, the amount of copper electrolytic powder ranges from 60% to 80.0% of the total mass of the mixture of fractions < 160 μm with a bulk density of 2.0 to 2.7 g/cm 3 of the following granulometric composition:
- фракция частиц > 140 мкм - 5% max;- particle fraction > 140 microns - 5% max;
- фракция частиц > 45 мкм от 55 до 75%;- particle fraction > 45 microns from 55 to 75%;
- фракция частиц < 45 мкм от 25% до 45%.- particle fraction < 45 microns from 25% to 45%.
Свинцовый порошок используют в количестве от 18% до 19,0% от общей массы смеси фракции ≤ 71 мкм с насыпной плотностью от 5,1 до 5,4 г/см3,Lead powder is used in an amount of 18% to 19.0% of the total mass of the mixture, fraction ≤ 71 microns with a bulk density of 5.1 to 5.4 g/cm 3 ,
Графит марки ГС-1 (смазочный) по ГОСТ 17022-81 используют после прокаливания в течение 1 ч при температуре от 200°С до 300°СGraphite grade GS-1 (lubricating) according to GOST 17022-81 is used after calcination for 1 hour at a temperature from 200°C to 300°C
Цель: получение смеси порошков медного электролитического, свинцового и графита следующего грансостава: фракция частиц ≥ 140 мкм- 5% max; фракция частиц ≥ 45 мкм от 50% до 75%; фракция частиц < 45 мкм от 25% до 50% с насыпной плотностью смеси от 2,7 до 3,1 г/см3 для дальнейшего смешивания с вольфрамом с содержанием от 56% до 65% при изготовлении кумулятивных зарядов.Purpose: to obtain a mixture of electrolytic copper, lead and graphite powders of the following granular composition: particle fraction ≥ 140 microns - 5% max; particle fraction ≥ 45 µm from 50% to 75%; particle fraction < 45 microns from 25% to 50% with a bulk density of the mixture from 2.7 to 3.1 g/cm 3 for further mixing with tungsten with a content of 56% to 65% in the manufacture of shaped charges.
Уплотняемость требуемых значений достигается за счет оптимального грансостава смеси, дендритной структуры медного электролитического порошка и сферической структуры свинцового порошка.The compaction of the required values is achieved due to the optimal granular composition of the mixture, the dendritic structure of copper electrolytic powder and the spherical structure of lead powder.
Сравнительный анализ применяемых технических решений и заявляемого изобретения позволяет сделать вывод, что изобретение неизвестно из уровня техники и отвечает критериям патентоспособности, ни в одном патенте не приведены данные по гранулометрическому составу порошков медному и свинцовому.A comparative analysis of the applied technical solutions and the claimed invention allows us to conclude that the invention is unknown from the prior art and meets the criteria for patentability; not a single patent provides data on the granulometric composition of copper and lead powders.
При получении требуемых характеристик смеси порошков для облицовок кумулятивных зарядов была реализована задача по использованию медного электролитического порошка. Все опытные партии смесей прошли тестирование на предприятии по изготовлению кумулятивных зарядов и было получено положительное заключение о качестве медно-свинцовой смеси порошков.When obtaining the required characteristics of a mixture of powders for lining shaped charges, the task of using copper electrolytic powder was realized. All experimental batches of mixtures were tested at the enterprise for the production of shaped charges and a positive conclusion was received on the quality of the copper-lead mixture of powders.
Claims (4)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2817239C1 true RU2817239C1 (en) | 2024-04-11 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2151362C1 (en) * | 1999-04-23 | 2000-06-20 | Государственное научно-производственное предприятие "Базальт" | Shaped charge with bimetallic facing and method for its manufacture |
| CA2440306A1 (en) * | 2001-03-16 | 2002-09-26 | Halliburton Energy Service, Inc. | Oil well perforator liner with high proportion of heavy metal |
| CN102182432A (en) * | 2011-05-17 | 2011-09-14 | 大庆石油管理局 | Secondary explosion energy-releasing liner |
| CN111119803A (en) * | 2019-12-31 | 2020-05-08 | 大庆石油管理局有限公司 | Shaped charge liner of large-aperture deep penetration perforating charge and preparation method thereof |
| RU2731239C1 (en) * | 2019-12-13 | 2020-08-31 | Умар Хамидович Булатов | Cumulative charge lining |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2151362C1 (en) * | 1999-04-23 | 2000-06-20 | Государственное научно-производственное предприятие "Базальт" | Shaped charge with bimetallic facing and method for its manufacture |
| CA2440306A1 (en) * | 2001-03-16 | 2002-09-26 | Halliburton Energy Service, Inc. | Oil well perforator liner with high proportion of heavy metal |
| CN102182432A (en) * | 2011-05-17 | 2011-09-14 | 大庆石油管理局 | Secondary explosion energy-releasing liner |
| RU2731239C1 (en) * | 2019-12-13 | 2020-08-31 | Умар Хамидович Булатов | Cumulative charge lining |
| CN111119803A (en) * | 2019-12-31 | 2020-05-08 | 大庆石油管理局有限公司 | Shaped charge liner of large-aperture deep penetration perforating charge and preparation method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE60213446T2 (en) | HOLLOW CHARGE INSERT | |
| CN1160773A (en) | Tungsten-copper composite powder | |
| AU2002363806A1 (en) | Shaped charge liner | |
| Moazami-Goudarzi et al. | Effect of nanosized SiC particles addition to CP Al and Al–Mg powders on their compaction behavior | |
| CN110770530A (en) | Shaped charge liner, method of making same, and shaped charges containing same | |
| CA2334552C (en) | High performance powdered metal mixtures for shaped charge liners | |
| RU2817239C1 (en) | Composition of mixture for making outer lining of shaped charges | |
| US3900317A (en) | Fe-sn-cu-pb sintered composite metal article and process | |
| Lade et al. | Influence of the addition of aluminium nanoparticles on thermo-rheological properties of hydroxyl-terminated polybutadiene-based composite propellant and empirical modelling | |
| JP2002501440A (en) | Prealloyed copper-containing powder and its use in the production of diamond tools | |
| JP2002309303A (en) | Metal particle composition for manufacturing alloy | |
| Qiu et al. | Preparation and characterization of nanoenergetics based composition B | |
| JPH01136944A (en) | Sintered metallic material | |
| JP2553374B2 (en) | Sintered alloy material for oil-impregnated bearing and manufacturing method thereof | |
| Srikanth et al. | Effect of tungsten particle size on sintered properties of heavy alloys | |
| Polyakov et al. | Effect of the quantitative and qualitative composition of alloying additions to iron powder on the value of ultimate shear resistance | |
| Tikhii et al. | Study of a Mo-Cu pseudoalloy obtained from mechanically activated charge | |
| JPS583939A (en) | Frictional sliding material | |
| US3533781A (en) | Process for producing dispersion hardened nickel | |
| Goroch et al. | Testing of the granulation process for the preparation of a mixture with the chemical composition of a heavy tungsten alloy | |
| SU246857A1 (en) | METHOD OF MANUFACTURING GALLIUM SELF-DEPENDENT PASTES | |
| Polyakov et al. | The effect of Zn, Cu, and C alloying microadditives on the process of compaction of iron-based powders | |
| Samantaray et al. | Compaction and Pressureless Sintering Characteristics of Silicon and a Silicon Composite Containing a Multicomponent Molybdenum Alloy Reinforcement | |
| RU2704343C1 (en) | Method of producing volumetric composite material of nickel-zirconium dioxide with high oxidation resistance | |
| Widyastuti et al. | Optimization of Mixing Speed Parameter for Homogeneous Cu-Sn Composite |