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4公司動(dòng)態(tài)

坦克的哪些零部件可用鈦合金制造

文章出處:公司動(dòng)態(tài) 責任編輯:東莞市昌鈦金屬材料有限公司 發(fā)表時(shí)間:2022-09-02
  ?關(guān)于鈦及鈦合金在坦克中的應用在美國有不少報道,但在中國、前蘇聯(lián)、俄羅斯,有關(guān)這方面的報道卻不多見(jiàn)。上世紀90年代,美國的艾布拉姆斯(Abrams)M1主戰坦克和布雷德利(Bradley)M2戰車(chē)采用了不少鈦合金零部件,取代軋制均勻化鋼裝甲件(Rolled Homogeneous Armour, RHA)。

  據稱(chēng),在M1A2主戰坦克上用鈦合金取代了七大鋼部件:回轉砲塔板、核戰、生物化學(xué)武器對抗系統護板、炮手主瞄準具罩、發(fā)動(dòng)機頂蓋、炮塔樞軸架、指揮艙蓋、車(chē)長(cháng)熱成像觀(guān)察儀罩。用鋼制的這些構件的總質(zhì)量1591kg,改為鈦合金之后,總質(zhì)量下降到1116kg,減輕了近30%。

  M2戰車(chē)的指揮艙蓋和頂部攻擊裝甲原是用鋁合金鍛造的,后改用100mm-127mm Ti-6Al-4V合金板制造,攻擊裝甲則用80mm厚的鈦合金板制造,它們的質(zhì)量比鋼件的輕35%。Ti-6Al-4V合金用低成本電子束冷床爐熔煉,還研制出了低成本的Ti-6A-1.7Fe-0.1Si的Timetal 62S合金,是鈦金屬公司(Timetal)研發(fā)的。

  20世紀50年代,美國對鈦合金在兵器工業(yè)中的應用下了更大功夫,成果豐碩,為了減輕裝甲車(chē)的質(zhì)量,提高其機動(dòng)靈活性和抗彈能力,沃特敦(Watertown)兵工廠(chǎng)針對鈦合金抗槍彈和穿甲彈能力以及焊接性能進(jìn)行了大量試驗,認為鈦合金是一種堅強的裝甲材料。在同等防彈性能時(shí),鈦合金裝甲厚度應比鋼的高25%,而鈦合金裝甲質(zhì)量卻比鋼的輕25%。

  1953年,美國陸軍在底特律(Detroit)兵工廠(chǎng)對用厚15.88mmRC-130AW鈦合金板制造的T55型裝甲車(chē)的頂裝甲,以37mm穿甲彈進(jìn)行試驗,各項指標均合格,達到或超過(guò)預定值。1956年,美國用Ti-6Al-6V-2Sn-0.5Fe-0.5Cu合金鍛造坦克履帶和坦克負重輪,裝于50噸坦克上通過(guò)了3378.9km的野外跑路試驗,狀態(tài)良好。

  1950年,美國沃特敦兵工廠(chǎng)用Ti-6Al-4V和Ti-4Al-4V合金為坦克汽車(chē)司令部的M-21(XM-13)型指揮車(chē)各焊制了一個(gè)指揮塔,并用20mm炮彈進(jìn)行了實(shí)彈射擊。試射用了兩種速度,一種為450m/s,沒(méi)有射穿,但是板的背面出現了不少小裂紋;第二種射擊速度為504m/s,穿入鈦板,但未穿透,卡在板內,裂紋也沒(méi)有擴展。試射結果都令人滿(mǎn)意,鈦合金炮塔的質(zhì)量177kg,而鋼炮塔的為281kg,前者比后者的輕104kg,即輕37%。

  此外,沃特敦兵工廠(chǎng)還用Ti-6Al-4V合金和Ti-6Al-4Mn合金代替鋼制造的零件有:主動(dòng)軸、懸掛臂、拖桿、扭力軸、前輪軸等,主動(dòng)軸為T(mén)i-6Al-4V合金的坦克進(jìn)行了9654km的野外試跑,狀態(tài)良好。

  該廠(chǎng)用Ti-6Al-4V合金鍛造的T109型坦克的履帶系統有:履帶板、緊固螺釘、中心導塊、導塊的邊、鏈等。鈦合金履帶板與橡膠的粘接性比與鋼的好一些而且質(zhì)量比鋼件的約輕40%。經(jīng)表面處理后的鈦合金履帶板在中型坦克上進(jìn)行了1352km的野外試跑,完全達到預期效果。
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