SE470204B - Sätt att framställa en legering med hög densitet och hög duktilitet - Google Patents
Sätt att framställa en legering med hög densitet och hög duktilitetInfo
- Publication number
- SE470204B SE470204B SE9101500A SE9101500A SE470204B SE 470204 B SE470204 B SE 470204B SE 9101500 A SE9101500 A SE 9101500A SE 9101500 A SE9101500 A SE 9101500A SE 470204 B SE470204 B SE 470204B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- alloy
- compaction
- produced
- parts
- powder
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- C22C1/0433—Nickel- or cobalt-based alloys
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B1/00—Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
- F42B1/02—Shaped or hollow charges
- F42B1/032—Shaped or hollow charges characterised by the material of the liner
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Description
204 10 15 20 25 30 Tungmetall-komposit har dock visat sig mindre lämplig som RSV-material på grund av otillräcklig seghet vid snabba deformationsförlopp. Intresse har därför under senare tid fokuserats på den sega bindefaslegeringen. Denna legering kan ej tillverkas smältmetallergiskt pâ grund av dess höga segringsbenägenhet och åtföljande sprödhet. Därför har föreslagits en til verkning baserad på pulver- metallergiska metoder, främst sintring eller HIP:ning av en finkornig blandning av de rena metallpulvren. Även gasatomiserat pulver har antytts som ett möjligt _ utgångspulver. I alla utförda försök har man inriktat sig på legerings- sammansättningar med kompositer med N-halter mellan 15 och 30% samt Ni- och Fe-halter i proportionen 7:3 eftersom detta Ni/Fe-förhållande visat sig optimalt för tungmetall ur seghetssynpunkt. Dessutom har i vissa fall Co ingått, medan element såsom Si, Mn med flera ansetts vara ett "gift". Några speciellt goda RSV-verkansresultatet har dock ej rapporterats för dessa legeringar sannolikt som följd av att legeringarna ej varit hundraprocentigt enfasiga, tillräckligt rena, haft tillräckligt låg syrehalt (= låg ytsyrehalt hos pulvret) m m. Dessa legeringar har framställts medelst sintringsförfarande. .limzfiflflinsem Uppfinningen går ut på en lösning av ovan anförda och andra sammanhängande problem. Uppfinningen avser ett förfaringssätt enligt första stycket, och den kännetecknas därav, att en legering, innehåliande 1--70 vikt procent H och/eller Ta, 0-25 viktsprocentprocent Fe, 0-1 viktsprocent Si och 0-2 viktsprocent Mn framställs såsom ett gasatomiserat pulver av rena smältesammansättningar av lege- ringar. Lämpligen bör detta ske i sådana anläggningar, som ger fin pulverkornstor- lek. För att uppnå önskade egenskaper för strålbil ande RSV (= hög densitet, hög duktilitet) skall den använda 25 legeringen lämpligen vara enfasig. Legerings- pulvret skall lämpligen framställas medelst en metod, som ger låg syrehalt, exem- pelvis gasatomisering. Man kan exempelvis använda en legering med 25-40 viktspro- cent N, max 10 viktsprocent Fe, ca 0,1 viktsprocent Si (eller liknande desoxida- tionselement) och resten Ni samt ett utgångspulver med hög renhet och låg ytsyre- halt. För projektilbildande RSV 30 kan eventuellt även flerfasiga legeringar kom- ma ifråga, dvs legeringar med 40-70 viktsprocent W. Vid de använda legeringarna används ej W och/eller Ta som kompositmaterial, och dessa legeringar är i utgångs- läget rena smältsammansättningar. Legeringen skall lämpligen innehålla 50-70 viktsprocent Ni, lämpligen 55-65%. 10 15 20 25 30 470 204 Eeëaljsflsßßà1u4uxUïëa:s¥ï1f9@ämrä1 Den vid förfarandet enligt uppfinningen använda legeringen skall alltså inne- hålla 15-70% N, 0-25% Fe, 0-1% Si, 0-2% Mn + sedvanliga föroreningar. Företrädes- vis skall i legeringen ingå 25-40% W, max 10% Fe och resten Ni. (% i Vikts- procent.) Som utföringsexempel pâ legeringar vid förfarings,ättet enligt uppfinningen kan anges.
Legering 1: 0,01% C, 0,05% Si, 0,05% Mn, 57% Ni, 22% Fe och 21% N; Legering 2: 0,03% C, 0,14% Si, 0,23% Mn, 62% Ni, 9% Fe och 29% N; Legering 3: 0,02% C, 0,12% Si, 0,16% Mn, 65% Ni, och 35% W.
Egenskaperna för dessa legeringar kan klassificeras så: Sträckgräns Förlängning Densite" Mpa % g/cm Legering 1 260 54 10,4 Legering 2 290 46 11,5 Legering 3 320 48 12,3 Finkornigt pulver av legeringen enligt uppfinningen har framställts såsom pulver medelst gasatomisering, och lämpligen i sådana anläggningar, som ger fin pulverkornstorlek och låg ytsyrehalt. Lämpligen ifylls pulvret i cylind riska plåtkapslar och utsätts för hetisostatisk kompaktering (HIP). Prov- stavsmaterial har framställts genom HIP av dylika cylindriska plåtkapslar, fyllda med pulver. Före provstavstillverkningen har de kompakterade ämnena siäckgiaagats från 12oo°c och 12so°c.
Uppfinningen innefattar således framställningssätt, som ger föremål med bättre egenskaper än de tidigare kända, kopparbaserade m m.
Vid förfaringssättet kan exemplifieras enligt följande: Pulvermetallurgisk tillverkning, utgående från högrent, gasatomiserat pulver med låg ytsyrehalt och liten pulverkornstorlek.
Gasatomisering i pulveranläggningar, som ger pulver av ovannämnt slag.
Kompaktering av pulvret genom kallkompaktering, sintring eller trycksintring (HIP, sinter-HIP etc) till halvfabrikat för vidare kall- eller varmbearbet- ning, till nästan färdig form med viss efterföljande bearbetning, eller till 476 âßå 10 15 20 25 helt färdig form utan efterföljande bearbetning. Förfaringsrätten enligt uppfinningen (se ovan) innebär stora prestanda- och kostnadsförêelar, jämfört med konventionella processer.
Experiment med legeringar och sätt enligt uppfinningen har visat följande: Högsta möjliga densitet hos enfasiga Ni-Fe-N-legeringar (dvs utan förekomst av fritt W i strukturen), uppnås i Fe-fria eller nära Fe-fria Ni-baslege ringar. Efter släckglödgning från 1200°C kan en Fe-fri legering innehålla ca 40% W i fast lösning. Densiteten för en sådan legering blir ca 13 g/cm.
Högsta möjliga W-halt, som kan uppnås i en smälta möjlig att atomisera uppgår till ca 65%. En Ni-65% W-legering är tvåfasig och ger en densitet av ca 15,5 g/cm.
Hög duktilitet (> 30%) kan uppnås med enfasiga Ni-Fe-W-legeringar med N-halt 15-40% och Ni/Fe-förhållande >> 7:3 om de tillverkats pulvermetallurgiskt enligt nedan och släckglödgats från en temperatur av lägst ca 1000-1100°C efter kompaktering alternativt snabbkylts i samband med kompakteringen.
För att hög duktilitet skall kunna uppnås krävs ett utgångspulver mea låg ytsyrehalt och fin pulverkornstorlek. Tillverkningssättet enligt uppfinning- en ger ett sådant pulver.
Uppfinningen går även ut på av framställningssätt för verkansdelar till RSV- ammunition. Man har testat legeringar vid uppfinningen och funnit, att föl- jande gäller: Dessa legeringar lämpar sig mycket väl till dylikt ändamål och innebär en markant ökning av effektiviteten för dylik ammunition vid användning mot pansar med riktad sprängverkan. Lämpligen framstäl s dessa delar medelst plâtkapsling, följt av hetisostatisk kompaktering, eller medelst kallkompak- tering eller dynamisk kompaktering (explosionskompaktering eller stanskom paktering). Avsikten är att uppnå full täthet.
Legeringen kan ingå som bindemedel mellan kulor av W eller annan tungmetall, exempelvis i cylindrisk, hylsformao ammunition, eller i koniska delar, de NO 284 sistnämnda framstälïda medelst stanskompaktering e11er trycksvarvníng.
Kompakteringen kan eventueïït föïjas av síntring.
Uppfinningen kan varieras på mångahanda sätt inom ramen för nedanstående patentkrav.
Claims (8)
1. Förfaringssätt för framställning av en Ni-baslegering med hög densitet och hög duktilitet, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att en legering, inne- hållande 15-70 vikts% W och/eller Ta, 0-25 vikts% Fe, 0-1 vikts% Si och 0-2 vikts% Mn, framställs såsom ett gasatomiserat pulver av rena smältesam- mansättningar av legeringen.
2. Förfaringssätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att legeringspulvret framställs medelst en metod, som ger låg syrehalt.
3. Förfaringssätt enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att den framställda legeringen i pulverform konsolideras till verkansdelar i högeffektiv ammunition, såsom för riktad sprängverkan.
4. Förfaringssätt enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k - n a t d ä r a v, att de framställda föremålen, exempelvis verkansdelarna, framställs medelst plåtkapsling och hetisostatisk kompaktering (HIP).
5. Förfaringssätt enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att de framställda föremålen, exempelvis verkansdelarna, fram- ställs medelst kallkompaktering, eventuellt följt av HIP, för att uppnå full täthet.
6. Förfaringssätt enligt patentkrav 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att verkansdelarna framställs såsom ämnen genom varm- eller kallkompaktering av pulver, och att dessa ämnen därefter formas till slut- giltig form medelst kallflytpressning, trycksvarvning och liknande metoder.
7. Förfaringssätt enligt något av patentkraven 4-6, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att verkansdelarna framställs med legeringarna som bindemedel mellan kulor och fragment, vilka i sin tur innehålšer W eller annan tung- metall, exempelvis i cylindrisk, rörformad ammunition, eller i koniska ammu- nitionsdelar.
8. Förfaringssätt enligt något eller några av föregående patentkrav, k ä n - n e t e c k n a t d ä r a v, att föremålen, såsom verkansdelarna framställs genom varm- eller kallkompaktering eller genom dynamisk kompaktering (explo- sions- eller stanskompaktering) till full täthet, eventuellt följt av sint- ring.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9101500A SE470204B (sv) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | Sätt att framställa en legering med hög densitet och hög duktilitet |
PCT/SE1992/000251 WO1992020481A1 (en) | 1991-05-17 | 1992-04-16 | Alloy with high density and high ductility |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9101500A SE470204B (sv) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | Sätt att framställa en legering med hög densitet och hög duktilitet |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9101500D0 SE9101500D0 (sv) | 1991-05-17 |
SE9101500L SE9101500L (sv) | 1992-11-18 |
SE470204B true SE470204B (sv) | 1993-12-06 |
Family
ID=20382763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9101500A SE470204B (sv) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | Sätt att framställa en legering med hög densitet och hög duktilitet |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE470204B (sv) |
WO (1) | WO1992020481A1 (sv) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2784690B1 (fr) * | 1998-10-16 | 2001-10-12 | Eurotungstene Poudres | Poudres metalliques microniques a base de tungstene et/ou de molybdene et de materiaux de transition 3d |
EP1134539A1 (en) | 2000-02-07 | 2001-09-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | High performance powdered metal mixtures for shaped charge liners |
GB2382122A (en) * | 2001-11-14 | 2003-05-21 | Qinetiq Ltd | Shaped charge liner |
US7360488B2 (en) * | 2004-04-30 | 2008-04-22 | Aerojet - General Corporation | Single phase tungsten alloy |
US8486541B2 (en) | 2006-06-20 | 2013-07-16 | Aerojet-General Corporation | Co-sintered multi-system tungsten alloy composite |
CN114959395A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-08-30 | 北京理工大学 | 一种用于爆炸成型弹丸药型罩的单相钨合金及其制备方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB747714A (en) * | 1951-04-19 | 1956-04-11 | Plessey Co Ltd | A method of applying a metal electrode to a high permittivity ceramic |
US3988118A (en) * | 1973-05-21 | 1976-10-26 | P. R. Mallory & Co., Inc. | Tungsten-nickel-iron-molybdenum alloys |
US4784690A (en) * | 1985-10-11 | 1988-11-15 | Gte Products Corporation | Low density tungsten alloy article and method for producing same |
US4851042A (en) * | 1987-05-12 | 1989-07-25 | Rensselaer Polytechnic Institute | Hardness and strength of heavy alloys by addition of tantalum |
US4762559A (en) * | 1987-07-30 | 1988-08-09 | Teledyne Industries, Incorporated | High density tungsten-nickel-iron-cobalt alloys having improved hardness and method for making same |
-
1991
- 1991-05-17 SE SE9101500A patent/SE470204B/sv not_active IP Right Cessation
-
1992
- 1992-04-16 WO PCT/SE1992/000251 patent/WO1992020481A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE9101500L (sv) | 1992-11-18 |
SE9101500D0 (sv) | 1991-05-17 |
WO1992020481A1 (en) | 1992-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7311633B2 (ja) | 粉末用ニッケル基合金および粉末の製造方法 | |
US9833835B2 (en) | Dispersoid reinforced alloy powder and method of making | |
CN102361995B (zh) | 高强度铜合金 | |
CN112805105B (zh) | 制造铝合金零件的方法 | |
US4359352A (en) | Nickel base superalloys which contain boron and have been processed by a rapid solidification process | |
JP2021531398A (ja) | アルミニウム合金からなる部品の製造方法 | |
US4194900A (en) | Hard alloyed powder and method of making the same | |
US6112669A (en) | Projectiles made from tungsten and iron | |
JPH1081924A (ja) | 元素状粉末の熱化学処理による鉄アルミナイドの製造方法 | |
US3524744A (en) | Nickel base alloys and process for their manufacture | |
CN112805106B (zh) | 制造铝合金零件的方法 | |
SE436199B (sv) | Metallforemal av aluminiumpulverlegering och forfarande for framstellning av detta | |
EP2646587A2 (de) | VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINER AlScCa-LEGIERUNG SOWIE AIScCa-LEGIERUNG | |
CN112384636A (zh) | 制造铝合金零件的方法 | |
JP2015232175A (ja) | 粉末冶金による鉄合金製品の製造方法 | |
JPH068484B2 (ja) | 加工可能なホウ素含有ステンレス鋼合金から製造される物品及びその製造方法 | |
CN113412172A (zh) | 制造铝合金零件的方法 | |
JPH10102105A (ja) | 金属微粉末の製造方法 | |
SE470204B (sv) | Sätt att framställa en legering med hög densitet och hög duktilitet | |
JP2007051341A (ja) | 高ヤング率鋼 | |
US4389250A (en) | Memory alloys based on copper or nickel solid solution alloys having oxide inclusions | |
Dunning et al. | Advanced processing technology for high-nitrogen steels | |
USH1075H (en) | Tungsten heavy alloys | |
SE453733B (sv) | Jernbaserat pulver for hoghallfasta sintrade kroppar | |
USH1146H (en) | Plasma spraying tungsten heavy alloys |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 9101500-8 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |