PDF《钨铜 EFP 药型罩的制备及成形性能》

第38 卷第3期稀有金属材料与工程 Vol.

38, No.3

2009 年3月RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING March

2009 钨铜 EFP 药型罩的制备及成形性能 张全孝,姚懂,曹连忠,贾万明,马少华,赵红梅 (中国兵器科学研究院宁波分院,浙江 宁波 315103) 摘要:研究了 30W-Cu EFP 药型罩的制备及成形性能.采用普通钨粉、铜粉和超细钨铜复合粉制备两种不同的棒材, 然后测试棒材的锻造性能,最后选用锻造性能好的材料制备 EFP 药型罩.研究表明:采用普通钨粉、铜粉制备的材料 具有较好的压力加工性能;

所制备的 30W-Cu EFP 药型罩材料的致密度达 98.2%理论密度,退火后材料的抗拉强度达到

315 MPa,延伸率达 15.3%. 关键词: 钨铜合金;

爆炸成形弹丸;

药型罩;

锻造;

中图法分类号:TG 146.4+

11 文献标识码:A 文章编号:1002-185X(2009)03-0527-05 爆炸成形弹(EFP)属于聚能装药.采用大于 120° 锥角的球缺罩或双曲形药型罩等聚能装药,当装药爆 炸后,药型罩被爆炸载荷压垮,经翻转和闭合后形成 爆炸成形弹丸.与金属射流相比,爆炸成形弹丸具有 对炸高不敏感、反应装甲对其干扰小、侵彻后效大等 特点. 影响爆炸成形弹丸侵彻威力的因素有很多种,弹 丸材料是重要影响因素之一.目前国外对爆炸成形弹 药型罩材料进行了大量研究,纯铁、铜、钽、贫铀、 钨-铜合金等是良好的候选材料.纯铁和铜的塑性好, 但密度偏低,使形成弹丸的动能减小,从而降低了其 对靶板的侵彻力.贫铀具有高的密度和良好塑性,但 有放射性,对人体产生有害影响.钽具有高密度、高 动态延伸率等优良综合性能.研究表明,在相同质量、 相同长径比条件下,钽的侵彻性能较铜高 30%~35%. 但缺点是钽价格昂贵,成本高,使用受到限制.W-Cu 材料具有较高的密度和强度,目前国外主要用在聚能 射流药型罩上.研究表明,在3倍口径炸高条件下, 其破甲深度可比 Cu 药型罩材料提高 30%左右.因此, W-Cu 复合材料在爆炸成形弹药型罩也上将具有很大 应用潜力[1~5] . 本研究提出一种低成本的新的钨铜材料,研究其 烧结及锻造性能.试验采用普通钨铜粉末和超细钨铜 复合粉末,用常规的粉末冶金方法制备出钨铜材料, 然后对材料进行锻造变形.研究采用 30W-Cu 材料, 其理论密度为 10.68 g/cm3 ,钨的质量分数为 30%.

1 实验方法 1.1 普通钨铜粉末制备材料 采用粒度