Τιτάνιο στη βιομηχανία πυρομαχικών: ελαφριές καινοτομίες από κονιάματα σε δεξαμενές

Στον τομέα του σύγχρονου πολέμου, το «30% μείωση βάρους σημαίνει 30% αύξηση του ποσοστού επιβίωσης» έχει γίνει το βασικό κριτήριο του στρατιωτικού σχεδιασμού. Το κράμα τιτανίου γίνεται «βασικό υλικό» στη βιομηχανία όπλων με τη χαμηλή του πυκνότητα των 4,5 g/cm³ (μόνο το 60% του χάλυβα) και την αντοχή σε εφελκυσμό μεγαλύτερη ή ίση με 895 MPa. Από-κονιάματα τιτανίου με ένα χέρι έως τεθωρακισμένα άρματα μάχης που μπορούν να αντισταθούν αποτελεσματικά στις σφαίρες που διαπερνούν τις πανοπλίες, αυτό το υλικό, γνωστό ως "διαστημικό μέταλλο", αλλάζει βαθιά το πρότυπο τεχνολογικής ανάπτυξης του αμυντικού εξοπλισμού.

           Το ελαφρύτερο κονίαμα PBP201 στον κόσμο, με συνολικό βάρος μόνο 8,5 κιλά, είναι 62% ελαφρύτερο από το ατσάλινο μοντέλο

Χαρακτηριστικά συνθηκών εργασίας: "Ακραία δοκιμή" σε ακραίο περιβάλλον
Το τιτάνιο που χρησιμοποιείται στα όπλα πρέπει να διατηρεί σταθερή απόδοση σε τρία ακραία περιβάλλοντα:
Όριο θερμοκρασίας:Από κρύο οροπέδιο -50 μοίρες έως θερμοκρασία βαρελιού 600 μοίρες, το κράμα τιτανίου TC11 μπορεί ακόμα να διατηρήσει αντοχή 640 MPa
Διαβρωτικό περιβάλλον:Το καθαρό τιτάνιο TA2 χρησιμοποιείται σε ναυτικό εξοπλισμό και ο ρυθμός διάβρωσής του είναι μικρότερος από 0,001 mm/έτος, που είναι μόνο το 1/50 αυτού του ανοξείδωτου χάλυβα.

Δοκιμή πρόσκρουσης:Η πλάκα βάσης του κονιάματος πρέπει να αντέχει σε στιγμιαία δύναμη κρούσης 300 MPa (που ισοδυναμεί με τρεις ελέφαντες που στέκονται σε μια περιοχή 1 τετραγωνικού μέτρου). Το κράμα τιτανίου TC4 επιτυγχάνει σκληρότητα κρούσης 50J/cm² ή μεγαλύτερη μέσω της διαδικασίας σφυρηλάτησης -φάσης.
Προκλήσεις παραγωγής:Παλεύοντας με υψηλή θερμοκρασία, υψηλό ιξώδες και υψηλή ελαστικότητα
Η επεξεργασία κράματος τιτανίου είναι γνωστή ως «Έβερεστ της επεξεργασίας μετάλλων»:
1. Πρόβλημα θερμότητας κοπής:Η θερμική αγωγιμότητα είναι μόνο το 1/7 αυτής του χάλυβα και η θερμοκρασία στη ζώνη κοπής μπορεί να φτάσει τους 1000 βαθμούς , απαιτώντας τη χρήση εργαλείων εξαιρετικά λεπτού καρβιδίου (WC-κράμα Co)
2. Πρόβλημα οξείδωσης συγκόλλησης:Η τεχνολογία συγκόλλησης με δέσμη ηλεκτρονίων κάνει την αντοχή συγκόλλησης να φτάνει το 90% του μητρικού υλικού και το ποσοστό ρωγμής είναι μικρότερο από 0,5%
3. Πρόκληση ελαστικής παραμόρφωσης:Το ελατήριο κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας είναι τριπλάσιο από αυτό του χάλυβα, που απαιτεί μια διαδικασία ανόπτησης ανακούφισης από το στρες (550 μοίρες για 2 ώρες)

Εικόνα: τρίποδο πολυβόλου κατασκευασμένο από κράμα τιτανίου TC4-DT, βάρος 2,3 κιλά και φορτίο κρούσης 2000 N

Σειρά προϊόντων Star
1. Σημαντική πρόοδος στο ελαφρύ βάρος μεμονωμένου εξοπλισμού
Κονιάδι PBP201: Υιοθετεί σώμα όπλου από πλήρες κράμα τιτανίου και σχεδίαση πλάκας βάσης, με βάρος μάχης μόνο 8,5 κιλά και μπορεί εύκολα να χρησιμοποιηθεί από έναν μόνο στρατιώτη σε περιβάλλον μάχης μεγάλου-υψομέτρου
Βαρύ πολυβόλο QJZ-171: Το πλαίσιο του πιστολιού από κράμα τιτανίου μειώνει το βάρος κατά 40%, και η παραμόρφωση της κάννης ελέγχεται εντός 0,1 mm μετά από 1.000 βολές συνεχούς βολής.
2. Καινοτομία στην προστασία τεθωρακισμένων οχημάτων
Πύργος από κράμα τιτανίου δεξαμενής VT-4: Πάχος σύνθετης θωράκισης Ti-6Al-4V 120 mm (ισοδύναμη θωράκιση από χάλυβα 200 mm), συνολική μείωση βάρους 20%
Πλαίσιο αερομεταφερόμενου οχήματος μάχης: Το σώμα από κράμα τιτανίου μειώνει το βάρος κατά 15%, σε συνδυασμό με τεχνολογία κεραμικής θωράκισης, μπορεί να εκτοξευθεί από το μεταφορικό αεροσκάφος Y-20

Εικόνα: Κοντά-του περιστρεφόμενου πλαισίου της δεξαμενής VT-4 από κράμα τιτανίου, το οποίο χρησιμοποιεί μια διαδικασία τήξης αναλώσιμων σε κενό τριών σταδίων.

Σημεία Εκτέλεσης Προμηθειών
ένα. Επαλήθευση πιστοποίησης

Προτιμώμενος πιστοποιημένος προμηθευτής AS9100D
Τα στρατιωτικά προϊόντα πρέπει να συνοδεύονται από πιστοποιητικό δοκιμής GJB 2744A-2019

β.Παρακολούθηση Ποιότητας

Έλεγχος περιεκτικότητας σε οξυγόνο Μικρότερο από ή ίσο με 0,13%
Το μέγιστο επιτρεπόμενο ελάττωμα ανίχνευσης ελαττωμάτων υπερήχων είναι φ0,8 mm

γ.Εγγύηση μεταφοράς

Εφαρμόστε συσκευασία κενού + πλήρωση αργού
Αποφύγετε την οξείδωση (1 ώρα έκθεσης δημιουργεί ένα στρώμα οξειδίου 5 nm)