JPH03120324A - 成形弾用合金の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば防護物を侵徹する成形弾用ライナに有
用な合金の製造方法に関するものである。

（従来の技術） 成形弾用ライナには純銅（無酸素銅）が、−船釣に使用
されているが、このライナの製造方法としては、鍛造法
、機械加工法、電析法などがある。

ところで、この成形弾用ライナに要求される特性は、■
密度が高いこと、■ジェットの伸びが大きいことであり
、この要求を比較的満足する材料としては前記した純銅
の他、金、タンタルなどが知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら金やタンタルは純銅より特性は優れている
が高価であるため実用化されておらず、純銅より特性の
優れた合金の開発が望まれていた。

本発明は上記実情に鑑みて成されたものであり、銅より
も密度、伸びの大きい合金、換言すれば、防護物の侵徹
長の大きい合金の製造方法を提供することを目的として
いる。

（課題を解決するための手段） タングステン（Ｗ）と１（Ｃｕ）は液相あるいは固相状
態で相互に固溶しないため、鋳造法、鍛造法では製造が
困難である。しかしながら、粉末冶金法で、Ｗ粉末の骨
格を形成させた後に焼結して銅を溶浸することにより製
造可能である。

この粉末冶金法で製造したＷ−Ｃｕ合金は古くから電気
接点材料として使用されており、この合金の電気抵抗、
耐摩耗特性等は既に知られている。

しかしながら、Ｗ−Ｃｕ合金の成形弾用ライナへの適用
はなされておらず、その性能（侵徹）も知られていない
。

そこで本発明者は、侵徹長にすぐれたＷ　−Ｃｕあるい
はＷ−Ｃｕ−Ｎｉにニッケル）合金を開発するため、合
金の製造方法につき、種々検討を加えた結果、以下のよ
うな本発明を成立させたのである。

すなわち第１の本発明は、タングステン粉末と銅あるい
は銅合金粉末との混合粉末を圧縮あるいは焼結した成形
体に、銅あるいは銅合金を溶浸させることを要旨とする
成形弾用合金の製造方法である。

また第２の本発明は、タングステン粉末、ニッケル粉末
と銅あるいは銅合金粉末とを圧縮あるいは焼結した成形
体に、銅あるいは銅合金を溶浸させることを要旨とする
成形弾用合金の製造方法である。

また第３の本発明は、タングステン粉末、あるいはタン
グステン粉末及びニッケル粉末と混合させる銅あるいは
銅合金粉末の比率が、１〜２０重量％であることを要旨
とする前記第１又は第２の本発明の成形弾用合金の製造
方法である。

また第４の本発明は、タングステン粉末の比率が６０〜
８５重量％であることを要旨とする前記第１、第２又は
第３の本発明の成形弾用合金の製造方法である。

本発明において、Ｃｕ粉あるいはＣｕ合金粉を混合する
のは、後工程でＣｕ溶浸処理する際の溶浸性を向上する
ためである。この場合混合するＣｕが１０重量％を超え
ると、Ｗの組成６０〜８５重量％を確保することが困難
となり、また１重量％未満では溶浸性向上効果が小さい
。なお、Ｃｕ合金粉としてはＣｕ−Ａｇ５　Ｃｏ−Ｐ、
　Ｃｕ−Ｇｏ等が用いられる。

ＮｉはＷ粉末の焼結を促進させ、Ｃｕを溶浸するときの
骨格の強度を確保するため必要により添加するものであ
るが、２．０重量％を超えて添加しても焼結促進効果が
飽和してしまい、かつＣｕ溶浸時に偏析が生じるため、
添加量は２．０重量％以下とするのが好ましい。

すなわち本発明では、Ｗ粉末とＣｕ粉末あるいはＣｕ合
金粉末、さらに必要に応してＮｉ粉末を混合するのであ
る。Ｗ粉末の粒度はフィッシャー・サブ・シーブ・サイ
ザーで測定した値で２〜２５μｍが適している。Ｃｕあ
るいはＣｕ合金粉末の粒度はフルイ法でｅ２００メツシ
ュが、またＮｉ粉は１〜１０ｕｍ（フィッシャー・サブ
・シーブ・サイザー値）が好ましい。Ｗ、ＣｕとＮｉ粉
の混合は■型ミキサーボールミル、アトライター等で行
う。

そしてＷ−Ｃｕ混合粉末あるいはＷ　−Ｃｕ−Ｎｉ混合
粉末にバインダーを添加した後、ライナ形状のゴム型に
充填し、ＣＩＰ成形をする。

ところで、バインダーは粉末冶金に一般に用いられてい
るワックス、セルロース等が適用できる。

また、Ｗ−Ｃｕ合金の組成はＣＩＰの成形体のＷ密度に
よって一義的に決定されるため、ＣＥＰの成形圧力の選
定は重要である。すなわち、Ｗ粉末粒度およびＣｕある
いはＣｕ合金粉の混合比率によっても変化するが、本発
明者の実験ではＷが６０〜８５重量％の組成を得るため
の最適Ｃ１Ｐ成形圧力は５００〜３０００ｋｇｆ／ｃｏ
”である。

本発明において、Ｗの比率を６０〜８５重量％と限定す
る理由は、Ｗ含有量が６０重量％未満では侵徹長におよ
ぼす効果が小さく、８５重量％を超えるとジェットの伸
びが低下し、ジェットがばらけてやはり侵徹長が低下す
るからである。

前記した方法で成形した成形体、あるいは成形体を脱ろ
うし、焼結した焼結体の上部にＣｕあるいはＣｕ合金の
円板あるいは粉末を載せ、Ｃｕ熔浸を行う。溶浸に使用
するＣｕあるいはＣｕ合金は鋳鍛造品から加工した円板
の他、Ｃｕ、　Ｃｕ−Ａｇ、　Ｃｕ　−Ｐ、　Ｃｕ−Ｇ
ｏなどの粉末を用いる。溶浸処理は、水素あるいは水素
−窒素混合雰囲気中で１１００〜１２５０°Ｃで１０〜
１２０分間行う。また、溶浸前にハンドリングを容易と
するため、必要に応じて焼結するが、１１００〜１２５
０°Ｃで１０〜１２０分間、真空あるいは水素、水素−
窒素混合雰囲気中で行う。

かかる方法によって成形弾用合金が製造できる。

（実　施　例） Ｗ粉末とＣｕ粉末あるいはＷ、Ｃｕ粉末と０．５重量％
のＮｉ粉末をボールミルで４時間混合した後、ロストワ
ックスを２重量％加熱混合して添加した。

直径φ５０ｍｍの内径を有するライナ形状のゴム型に混
合粉末を充填した後圧力容器に入れ、５００〜４０００
ｋｇｆ／ｃｍｚの圧力でＣＩＰ成形し、その後ゴム型か
ら取り出した。そして真空焼結炉で脱ろう後、１１５０
°Ｃで２時間焼結し、焼結体の上にＣｕの円板を載せて
１１３０°Ｃで１時間溶浸処理した。さらにこの素材よ
り所定の形状に機械加工した後、炸ｉｃｏｍｐＢを用い
て侵敞試験を実施した。試験には比較材として無酸素銅
の丸棒から削り出したライナを用いた。

試験結果を第１表に示すが、本発明合金は従来のＣｕと
比較して、１．３倍以上の侵数長を有するとともに侵徹
長のばらつき（標準偏差）が１．０以下とすぐれている
ことが明らかである。

第１表 （発明の効果） 以上説明したように、本発明方法によれば従来使用され
ていたＣｕより著しく侵徹長にすぐれた成形弾用合金を
製造することができる。

第１表中、本は本発明条件を外れたものを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）タングステン粉末と銅あるいは銅合金粉末との混
   合粉末を圧縮あるいは焼結した成形体に、銅あるいは銅
   合金を溶浸させることを特徴とする成形弾用合金の製造
   方法。 （２）タングステン粉末、ニッケル粉末と銅あるいは銅
   合金粉末とを圧縮あるいは焼結した成形体に、銅あるい
   は銅合金を溶浸させることを特徴とする成形弾用合金の
   製造方法。（３）タングステン粉末、あるいはタングス
   テン粉末及びニッケル粉末と混合させる銅あるいは銅合
   金粉末の比率が、１〜２０重量％であることを特徴とす
   る請求項１又は２記載の成形弾用合金の製造方法。 （４）タングステン粉末の比率が６０〜８５重量％であ
   ることを特徴とする請求項１、２又は３記載の成形弾用
   合金の製造方法。