[发明专利]一种易碎型穿甲弹钨合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种易碎型穿甲弹钨合金及其制备方法，由W粉、Ni粉、Fe粉和Re粉混合烧结而成，包括以下步骤，湿混，干燥过筛，掺蜡，干燥过筛，成形，脱蜡/预烧，烧结，烧结后热处理。添加Re是更有效的固溶强化元素，能一定程度的提高钨合金的密度，并且保持较好的塑性；通过添加不同粒径的Al₂O₃粉末，保证了钨合金的动态压缩强度和塑性的前提条件下降低了抗拉强度，提高了材料的易碎性，可保证钨合金材料在穿甲后形成破片，从而达到二次毁伤的目的。

技术领域

本发明涉及合金技术领域，具体涉及一种易碎型穿甲弹钨合金及其制备方法。

背景技术

钨基合金因为具有高密度、高强度等优点，在现代的工业中尤其是国防工业中占据着重要的地位，随着工业的发展，人们对其性能提出了更高的要求。

穿甲弹要求弹芯材料在穿靶过程中依靠弹靶的相互作用和自身的性能特点，自动破碎成大量有效破片，穿甲后形成锥形膨胀的破片弹幕，从而提高穿甲弹对武装直升机、导弹壳体和轻型装甲车辆的侵彻和二次毁伤效果。为保证弹芯材料的发射强度和足够的贯穿能力，弹芯材料应具有足够高的动态抗压强度，同时为了保证弹芯材料的破碎性，它又应具有较低的动态抗拉强度。

专利号200810030663.2，一种含有稀土的细晶W-Ni-Fe合金制备方法，采用可溶性钨盐、可溶性镍盐、可溶性铁盐晶体、微量可溶性稀土Y、La或Ce的超细/纳米W-Ni-Fe复合粉末，复合粉末中W：88-97wt%，稀土氧化物为0.02-0.8wt%，其余为Ni和Fe。将复合粉末压制成形，在还原性气氛中预烧后经固相和液相二步烧结后制备成高性能含微量稀土细晶W-Ni-Fe合金。本发明的不足在于：（1）含微量稀土细晶W-Ni-Fe合金的抗压强度较低，作为穿甲弹的制备材料不易实现二次爆破；（2）含微量稀土细晶W-Ni-Fe合金的拉伸强度在1000-1300MPa，超过1000MPa的穿甲弹在二次爆破时是达不到预想的效果，对后期爆炸所产生的效果不够。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提出一种易碎型穿甲弹钨合金及其制备方法。

一种易碎型穿甲弹钨合金,其特征在于，按照重量百分比计的以下组分组成：

Ni粉1.1%-1.3%

Fe粉1.1%-1.4%

Re0.8%-1.0%

钨基体96.3%-97%。

在本发明的这种易碎型穿甲弹钨合金中，所述钨基体的制备方法为还原法，费氏粒度为3.0μm，纯度为99.9%。

在本发明的这种易碎型穿甲弹钨合金中，所述Ni粉的制备方法为羰基法，费氏粒度为3.66μm，纯度为99.5%。

在本发明的这种易碎型穿甲弹钨合金中，所述Fe粉的制备方法为羰基法，费氏粒度为3.97μm，纯度为99.3%。

在本发明的这种易碎型穿甲弹钨合金中，所述Re粉的制备方法为氢还原法，费氏粒度为3.54μm，纯度为99.99%。

本发明还提供了一种易碎型穿甲弹钨合金的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、湿混：按照重量百分比钨基体96.3%-97%，Ni粉1.1%-1.3%，Fe粉1.1%-1.4%，Re0.8%-1.0%，将混合好的粉末按照重量比的3%加入Al₂O₃，再混合放入三维混合机中进行混合，再在钢质球磨筒内球磨，球磨介质为无水酒精；

步骤二、干燥过筛：将步骤一中的湿混好的料浆在真空干燥箱内进行干燥，干燥温度为100-120℃，干燥时间为2h，干燥后过80目筛；