ไททาเนียม: วัสดุที่ขาดไม่ได้สำหรับอาวุธ

ไททาเนียม: วัสดุที่ขาดไม่ได้สำหรับอาวุธ

โลหะผสมไททาเนียมมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาวุธและกลายเป็นวัสดุที่ขาดไม่ได้ ด้วยไททาเนียม อาวุธจึงมีประสิทธิภาพและทรงพลังยิ่งขึ้น อาวุธโลหะผสมไททาเนียมไม่เพียงแต่น้ำหนักเบา ความคล่องตัวดี แต่ยังเพิ่มพลังอีกด้วย เหมาะอย่างยิ่งสำหรับกองกำลังทางอากาศและกองกำลังจู่โจม แผ่นเบาะรองนั่งมอร์ตาร์อัลลอยด์ไททาเนียมมีน้ำหนักเบากว่าแผ่นเหล็กมากกว่า 50 เปอร์เซ็นต์ ไททาเนียมอัลลอยด์ใช้ทำท่อครก แผ่นที่นั่ง วัสดุคุณภาพสูง-เช่น กระบอกปืนและฐานปืน ยังเป็นวัสดุที่ดีสำหรับการเตรียมชุดป้องกันและหมวกกันน็อค

นับตั้งแต่อุตสาหกรรมการผลิตไททาเนียมและไททาเนียมอัลลอยด์ในช่วงกลาง-ปีค.ศ.1940 สหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตได้เริ่มให้ความสนใจและศึกษาการใช้งานในอาวุธ โรงงานอาวุธยุทโธปกรณ์ Watertown ของสหรัฐอเมริกาได้ทำการพัฒนาหลายอย่างในการประยุกต์ใช้โลหะผสมไททาเนียมในอาวุธ งานทางเพศเป็นหน่วยงานที่ใหญ่ที่สุดและก้าวหน้าที่สุดในโลกเพื่อศึกษาการใช้โลหะผสมไททาเนียมในด้านอาวุธ ในปี 1955 อุตสาหกรรมอาวุธของสหรัฐฯ ใช้ไทเทเนียม 57 ตัน 281 ตันในปี 1961 และ 1,040 ตันในปี 1971 คาดว่าในปี 2020 จะถึง 2,100 ตัน เนื่องจากเป็นช่วงที่ไม่ใช่ช่วงสงคราม อัตราการเติบโตจึงไม่ เร็ว.

01

การประยุกต์ใช้ในปืนใหญ่

ไททาเนียมและไททาเนียมอัลลอยด์เป็นวัสดุที่สำคัญสำหรับการผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างปืนใหญ่ ตั้งแต่ปี 1950 เป็นต้นมา ปืนใหญ่เหล่านี้ถูกใช้ใน-ปืนใหญ่ที่มีชื่อเสียง ลำกล้องปืน ห้อง หัวฉีด และลูกสูบปล่อยของปืนไร้ตะเข็บ M28 120mm Crockett ที่ผลิตในสหรัฐอเมริกาในปี 1950 ถูกหลอมและอัดขึ้นรูปด้วยโลหะผสม Ti-6Al-6V-2Sn-0.5Fe-0.5Cu มวลของปืนทั้งหมดอยู่ที่ 68 กก. ซึ่งเบากว่าปืนเหล็ก 104.4 กก. 34.9 เปอร์เซ็นต์ แยกย้ายได้ 5 คน สะพายกลับได้สบายๆ ในปีพ.ศ. 2504 การผลิตจำนวนมากเริ่มต้นขึ้น พร้อมกับกองพันทหารราบ กองพันพลร่ม กองพันทหารราบยานยนต์ กองพันรถถัง และกองบินทางอากาศมีข้อดีคือมีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา ทรงพลังมาก ความคล่องแคล่วสูง และการพรางตัวง่าย TI-6Al-6V-2Sn-0.5Fe-0.5Cu เป็นโลหะผสมประเภท (บวก) คุณสมบัติทางกลของสถานะอบอ่อนคือ: ความต้านทานแรงดึง 1098MPa, ความแข็งแรงของผลผลิต 1030MPa, การยืดตัว 13 เปอร์เซ็นต์ และอัตราการหดตัวของส่วน 37 เปอร์เซ็นต์ ความแข็งของ Brinell 34

In the 1970s, Ti-6Al-4V-2Sn titanium alloy was used to make barrels, and Ti-6Al-4V, Ti-7Al-4Mo and Ti-5Al-1.5Fe-1.4Cr-1.2Mo titanium alloys were used to make the gun barrel. , Nozzle and launch piston, the mass of the whole gun is only 49kg, 4 people can resist running forward. After the T66 type 76mm gun's tailstock and gun mount were changed to titanium alloy, it was 93.55kg lighter than steel, only 142.9kg. The titanium alloy frame of the wild cannon is 42 percent lighter than steel. Later, the United States used industrial pure titanium to manufacture the seat plate of the T227 81mm mortar, which was 50 percent lighter than the steel plate, only 10.9kg. The plug of the gun is also made of titanium alloy, which is used to connect the barrel and the seat plate. Hundreds of test shots have been carried out on the ground and on the gravel ground, and good results have been achieved. After the T227 type 81mm mortar was replaced with a titanium seat plate, the mass dropped to 34kg and the range increased to 4500m, while the steel gun had a mass of 42.25kg and a range of 3600m. Not only was the mass reduced by 20 percent , the range was increased, and it was more maneuverable. To improve.

After Japan's 155mm chase mount plate was replaced with Kobe Steel's titanium alloy, the quality was reduced by about 50 percent . The 5mm and 8mm Ti-6Al-4V alloy plates were used for welding. Tests showed that the welding quality is good and can fully meet the combat needs. . The 100mm mortar seat plate made of TA7 alloy in Japan is 10kg lighter than the steel plate. It was designed and finalized in 1981 and produced and installed in 1983. The body, base and bracket of the 82mm mortar installed in 1984 were changed to titanium alloy, which was 16.6kg lighter than steel.

On January 31, 2007, the US "Army Times" stated that the 155mm M777 new type howitzer is the first ground combat system made of titanium alloy, which is about 3150kg lighter than the obsolete M198 type artillery, and its mass is reduced by nearly 50 percent . The decline in the quality of the artillery system has not affected its range and accuracy, but its mobility has been greatly improved.

02

หมวกกันน็อค ชุดเกราะ และอุปกรณ์อื่นๆ

ตั้งแต่ปีพ.ศ. 2502 ถึง พ.ศ. 2504 สหรัฐอเมริกาใช้โลหะผสมไททาเนียม Ti-6Al-4V และ Ti-5Al-2.5Sn เพื่อหมุนหมวกนิรภัยมาตรฐาน M-1 โดยไม่ประสบความสำเร็จ ต่อมาพวกเขาเปลี่ยนไปใช้ไททาเนียมอัลลอยด์ Ti-4Al-3Mn และกระบวนการขึ้นรูปที่ระเบิดได้ น้ำหนักเพียง {0}}.794kg-1.02kg ในแง่ของเอฟเฟกต์กันกระสุน หมวกกันน็อคไทเทเนียมนั้นเหมือนกับหมวกกันน็อคเหล็ก แต่หมวกกันน็อคไทเทเนียมนั้นเบากว่าหมวกกันน็อคเหล็กมาตรฐาน 0.45 กก.

สหรัฐอเมริกาใช้แผ่นหนา 25.4 มม. ซึ่งประกอบด้วยไนลอน 10 ชั้นและแผ่นโลหะผสมไททาเนียม Ti-5Al-2.5Sn 1 ชั้นเพื่อผลิตเสื้อกันกระสุน มีมวลเพียง 3.86กก. มันสามารถต้านทานกระสุน ระเบิด และเศษของเหมืองได้ แต่ไม่ใช่ 7.62 มม. กระสุน.

กระบอกเบรกของ Russian Union 152mm double-barreled self-propelled gun is made of titanium alloy. มันมีสองถังซึ่งใช้สลับกันเมื่อเปิดตัว ความเร็วในการยิงนั้นรวดเร็วและพลังยิงนั้นแข็งแกร่ง ถึง 15-18 รอบต่อนาที; มีความยืดหยุ่นและมีความสามารถในการขับขี่แบบออฟโรด แข็งแกร่งและเอาตัวรอดอย่างแข็งแกร่ง

ประเทศจีนได้ศึกษาการใช้โลหะผสมไททาเนียมในการผลิตอาวุธมาตั้งแต่ปี 1970 ด้วยผลลัพธ์ที่น่าทึ่ง เฟืองพวงมาลัยและโครงต่อต้าน-ขีปนาวุธของรถถังทำจากโลหะผสมไททาเนียม TC9 ซึ่งเป็นโลหะผสม Ti-0.2Pd ซึ่งใช้ในสถานะอบอ่อน ปืนกลต่อต้านอากาศยาน-ประเภท 85 ที่ทำจากโลหะผสมไททาเนียม TC4 ได้ผลลัพธ์ที่ดีมาก ต่อมาการใช้โลหะผสม ZTC4 ที่มีความแม่นยำในการหล่อเพื่อแทนที่แท่งโลหะผสม TC4 ได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้นและอัตราการใช้วัสดุเพิ่มขึ้นจาก 18 เปอร์เซ็นต์ถึง 94 เปอร์เซ็นต์ และยังช่วยลดต้นทุนการตัดได้มาก โดยฆ่านกสองตัวด้วยหินก้อนเดียว TC4 เป็นโลหะผสม Ti{16}}6Al-4V ที่ใช้กันทั่วไปพร้อมคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยม รวมทั้งชนิดพิเศษ ซึ่งใช้ในสถานะอบอ่อน เครื่องพ่นไฟแบบเบาที่ทำจากไททาเนียมมีระยะยิงไกลถึง 70 ม. มันคืออาวุธเบาระยะใกล้ ซึ่งเบากว่าที่ทำจากเหล็กมากกว่า 3 กก. สามารถทำจากไทเทเนียมบริสุทธิ์ในอุตสาหกรรม Ti-3Al-2.5V และโลหะผสมอื่นๆ