JPS6410470B2 - - Google Patents
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- JPS6410470B2 JPS6410470B2 JP56019153A JP1915381A JPS6410470B2 JP S6410470 B2 JPS6410470 B2 JP S6410470B2 JP 56019153 A JP56019153 A JP 56019153A JP 1915381 A JP1915381 A JP 1915381A JP S6410470 B2 JPS6410470 B2 JP S6410470B2
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- Japan
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- silicon carbide
- plate
- steel
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Links
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/24—After-treatment of workpieces or articles
- B22F3/26—Impregnating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/51—Metallising, e.g. infiltration of sintered ceramic preforms with molten metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/81—Coating or impregnation
- C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
- C04B41/88—Metals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H5/00—Armour; Armour plates
- F41H5/02—Plate construction
- F41H5/04—Plate construction composed of more than one layer
- F41H5/0414—Layered armour containing ceramic material
- F41H5/0421—Ceramic layers in combination with metal layers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/30—Self-sustaining carbon mass or layer with impregnant or other layer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Ceramic Products (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、装甲用に使用しうる、複合材料から
なる板およびその製造方法に関する。装甲板用の
工作材料としては、従来一般に鋼または合金鋼が
使用されていた。なる程、これらの装甲板は、高
い曲げ強さ、剪断強さおよび圧縮強さを示すが、
これらの板は、その製造に費用がかかりその比重
が高くそしてそれらが装甲自動車の装甲板用とし
てなお耐え得ると考えられるような厚さにおいて
さえ、中空装薬に対する十分な安全性が得られな
い。
なる板およびその製造方法に関する。装甲板用の
工作材料としては、従来一般に鋼または合金鋼が
使用されていた。なる程、これらの装甲板は、高
い曲げ強さ、剪断強さおよび圧縮強さを示すが、
これらの板は、その製造に費用がかかりその比重
が高くそしてそれらが装甲自動車の装甲板用とし
てなお耐え得ると考えられるような厚さにおいて
さえ、中空装薬に対する十分な安全性が得られな
い。
本発明の課題は、十分な曲げ強さ、剪断強さお
よび圧縮強さと共に中空装薬に対する安全性もま
た保証する、装甲用の、特に装甲自動車用に適し
た板を開発することである。
よび圧縮強さと共に中空装薬に対する安全性もま
た保証する、装甲用の、特に装甲自動車用に適し
た板を開発することである。
この課題は、本発明によれば、上記の板が高い
硬度および圧縮強さを有する平板状の、多孔性
の、炭化ケイ素より形成された成形体からなつて
おり、かつ鋼または合金鋼あるいはその他の、冷
却後に高い曲げ強さ、剪断強さおよび圧縮強さな
らびに弾性を示す金属または合金を浸漬しまたは
含浸せしめたものであることによつて解決され
る。
硬度および圧縮強さを有する平板状の、多孔性
の、炭化ケイ素より形成された成形体からなつて
おり、かつ鋼または合金鋼あるいはその他の、冷
却後に高い曲げ強さ、剪断強さおよび圧縮強さな
らびに弾性を示す金属または合金を浸漬しまたは
含浸せしめたものであることによつて解決され
る。
従つて本発明の対象は、板が高い硬度および圧
縮強さを有する板状の多孔性の、炭化ケイ素から
形成された成形体からなつており、鋼または合金
鋼あるいはその他の、冷却後に高い曲げ強さおよ
び剪断強さならびに弾性を示す金属または合金を
浸透せしめたものであることを特徴とする、装甲
用に使用しうる、複合材料からなる板である。
縮強さを有する板状の多孔性の、炭化ケイ素から
形成された成形体からなつており、鋼または合金
鋼あるいはその他の、冷却後に高い曲げ強さおよ
び剪断強さならびに弾性を示す金属または合金を
浸透せしめたものであることを特徴とする、装甲
用に使用しうる、複合材料からなる板である。
更に、本発明の対象は、ケイ素と炭素との粉末
状または粒状の混合物を有機結合剤で被覆するこ
とによつて塊状物を形成し、次いで炭化しそして
このものを不活性雰囲気中で約１バールまたはそ
れ以上の圧力の下に、約1400ないし1600℃の温度
に高い速度で加熱することによつて炭化ケイ素と
なし、次いで1700ないし2100℃の温度において熱
処理にかけそしてこのようにして得られた多孔性
の板状炭化ケイ素成形体を圧力容器内で排気せし
め、次いで浸透または含浸用の金属浴中で加圧下
に処理することを特徴とする、装甲用に使用しう
る、複合材料からなる板の製造方法でもある。
状または粒状の混合物を有機結合剤で被覆するこ
とによつて塊状物を形成し、次いで炭化しそして
このものを不活性雰囲気中で約１バールまたはそ
れ以上の圧力の下に、約1400ないし1600℃の温度
に高い速度で加熱することによつて炭化ケイ素と
なし、次いで1700ないし2100℃の温度において熱
処理にかけそしてこのようにして得られた多孔性
の板状炭化ケイ素成形体を圧力容器内で排気せし
め、次いで浸透または含浸用の金属浴中で加圧下
に処理することを特徴とする、装甲用に使用しう
る、複合材料からなる板の製造方法でもある。
本発明による上記の板は、本発明による上記の
新規な方法に従つて、まずケイ素と炭素との粉末
状または粒状の混合物が使用され、かつ場合によ
つては炭化ケイ素が混入される。その際、粒状物
または粉末粒子は、有機結合剤で被覆される。こ
のようにして、形成された塊状物から、まず使用
された結合剤の可塑化によつて生の成形体が成形
され、このものは次いで炭化される。その後の工
程において、上記成形体は、使用された出発物質
を反応せしめて炭化ケイ素を得るべく、不活性雰
囲気中で約１バールまたはそれ以上の圧力の下
に、ケイ素の蒸発を避けるために、約1400℃と
1600℃との間の温度まで高い速度で加熱される。
新規な方法に従つて、まずケイ素と炭素との粉末
状または粒状の混合物が使用され、かつ場合によ
つては炭化ケイ素が混入される。その際、粒状物
または粉末粒子は、有機結合剤で被覆される。こ
のようにして、形成された塊状物から、まず使用
された結合剤の可塑化によつて生の成形体が成形
され、このものは次いで炭化される。その後の工
程において、上記成形体は、使用された出発物質
を反応せしめて炭化ケイ素を得るべく、不活性雰
囲気中で約１バールまたはそれ以上の圧力の下
に、ケイ素の蒸発を避けるために、約1400℃と
1600℃との間の温度まで高い速度で加熱される。
その際、本発明による装甲板の製造方法の特に
有利な実施態様は、結合剤によつて被覆された粒
子を形成するために、上記結合剤の溶液をつく
り、その中に上記粒子を懸濁せしめることに存す
る。それに続いて、この懸濁液をノズルを用いて
結合剤の分離のために用いられる液体の中に注入
し、それによつて粒子を結合剤で均一に被覆せし
める。それに続く工程において、上記のようにし
て結合剤の薄膜で被覆された粒子の塊りを過ま
たは傾瀉により分離液体から分離しそして乾燥す
る。それに続く更に他の手段は、前述の方法で行
なわれる（更に、ドイツ特許第2040252号、同第
2133044号および同第2360982号各明細書も参照の
こと）。
有利な実施態様は、結合剤によつて被覆された粒
子を形成するために、上記結合剤の溶液をつく
り、その中に上記粒子を懸濁せしめることに存す
る。それに続いて、この懸濁液をノズルを用いて
結合剤の分離のために用いられる液体の中に注入
し、それによつて粒子を結合剤で均一に被覆せし
める。それに続く工程において、上記のようにし
て結合剤の薄膜で被覆された粒子の塊りを過ま
たは傾瀉により分離液体から分離しそして乾燥す
る。それに続く更に他の手段は、前述の方法で行
なわれる（更に、ドイツ特許第2040252号、同第
2133044号および同第2360982号各明細書も参照の
こと）。
それぞれの使用目的に応じた正確な成形は、こ
の方法においては、押出し成形または鍛造プレス
で行なわれ、その際単に僅かな圧力を用いればよ
い。炭化ケイ素の晶粒の増大およびその結果によ
る構造の強度の向上ならびに形成される板状の炭
化ケイ素の成形体の多孔性の増大を達成するため
には、すでに反応された上記の成形体は、1700℃
ないし2100℃の温度において熱処理にかけられ
る。その後の工程において、上記の多孔性の板状
炭化ケイ素成形体は、まず圧力容器中で排気せし
められ、次いで浸透または含浸用の金属浴に漬け
られるが、その際50バールまでの圧力が加えられ
る。次に、金属液で浸透または含浸せしめられた
板は、金属浴から取出され、なお板の表面に付着
している金属を流し去つた後に、徐々に冷却され
る。必要な場合には、板の表面になお付着してい
る金属をエツチングによつて除去する。
の方法においては、押出し成形または鍛造プレス
で行なわれ、その際単に僅かな圧力を用いればよ
い。炭化ケイ素の晶粒の増大およびその結果によ
る構造の強度の向上ならびに形成される板状の炭
化ケイ素の成形体の多孔性の増大を達成するため
には、すでに反応された上記の成形体は、1700℃
ないし2100℃の温度において熱処理にかけられ
る。その後の工程において、上記の多孔性の板状
炭化ケイ素成形体は、まず圧力容器中で排気せし
められ、次いで浸透または含浸用の金属浴に漬け
られるが、その際50バールまでの圧力が加えられ
る。次に、金属液で浸透または含浸せしめられた
板は、金属浴から取出され、なお板の表面に付着
している金属を流し去つた後に、徐々に冷却され
る。必要な場合には、板の表面になお付着してい
る金属をエツチングによつて除去する。
含浸されるべき炭化ケイ素成形体の多孔度は、
特に30ないし70％、好ましくは40ないし50％であ
り、その際孔の大きさは、出発原料の粒度に依存
して約１ないし500μｍ、好ましくは５ないし30μ
ｍである。出発粉末としては、100μｍまでの最
大粒径を有する粉末生成物、炭素については好ま
しくは60μｍまで、そしてケイ素については特に
10ないし20μｍまでの最大粒径を有する粉末生成
物が用いられる。
特に30ないし70％、好ましくは40ないし50％であ
り、その際孔の大きさは、出発原料の粒度に依存
して約１ないし500μｍ、好ましくは５ないし30μ
ｍである。出発粉末としては、100μｍまでの最
大粒径を有する粉末生成物、炭素については好ま
しくは60μｍまで、そしてケイ素については特に
10ないし20μｍまでの最大粒径を有する粉末生成
物が用いられる。
実施例
ケイ素粉末（粒度＜53μｍ；270メツシユの篩
の通過分）100ｇおよび電気黒鉛90重量％および
木炭（主要粒径10μｍ−20μｍ）10重量％からな
る炭素粉末14ｇをエタノール600mlおよび氷酢酸
６mlならびにフエノールホルムアルデヒド樹脂バ
インダー61ｇの溶液中に懸濁せしめた。次に、こ
の懸濁液をノズルを通して15℃の水の流れの中に
噴射し、その際水10を使用した。生成した塊り
を撹拌下に40℃に温め、そして半時間後に室温ま
で冷却した。形成されたスラツジを沈澱させた後
に、この液体を傾瀉し、スラツジを過しそして
乾燥した。
の通過分）100ｇおよび電気黒鉛90重量％および
木炭（主要粒径10μｍ−20μｍ）10重量％からな
る炭素粉末14ｇをエタノール600mlおよび氷酢酸
６mlならびにフエノールホルムアルデヒド樹脂バ
インダー61ｇの溶液中に懸濁せしめた。次に、こ
の懸濁液をノズルを通して15℃の水の流れの中に
噴射し、その際水10を使用した。生成した塊り
を撹拌下に40℃に温め、そして半時間後に室温ま
で冷却した。形成されたスラツジを沈澱させた後
に、この液体を傾瀉し、スラツジを過しそして
乾燥した。
このようにして生成された粉末175ｇを一辺の
長さ10.8cmの正方形の型枠内に均一に撒布し、型
押器を用いてプレス内で熱プレスを行なつた。冷
却後、形成された一辺の長さ10.8cmおよび厚さ
1.1cmの板を型から取出し、そしてアルゴン気流
中で800℃に加熱することにより炭化した。炭化
した後のこの板の寸法は、一辺の長さ10.0cmおよ
び厚さ1.0cmであつた。次に、この板を排気可能
の炉室に入れて、排気を行ない、そしてアルゴン
を満たした。１バールのアルゴン圧の下に、板を
1350℃に加熱し、そしてこの温度に５分間放置し
た。その後で、約５℃/minの高い加熱速度で
1600℃まで加熱し、次いで冷却した。ケイ素化さ
れた板は、次に真空圧力容器に入れた。その中に
は、1600℃の温度のクロムニツケル鋼からなる浴
が存在した。この容器をまず排気し、次いで板を
この鋼の浴に完全に浸漬し、そして上記真空圧力
容器を20バールのアルゴン圧に曝した。その後
で、板を浴から取出し、過剰の鋼浴を流去させ、
徐々に室温まで冷却した後に、真空圧力容器から
取出した。
長さ10.8cmの正方形の型枠内に均一に撒布し、型
押器を用いてプレス内で熱プレスを行なつた。冷
却後、形成された一辺の長さ10.8cmおよび厚さ
1.1cmの板を型から取出し、そしてアルゴン気流
中で800℃に加熱することにより炭化した。炭化
した後のこの板の寸法は、一辺の長さ10.0cmおよ
び厚さ1.0cmであつた。次に、この板を排気可能
の炉室に入れて、排気を行ない、そしてアルゴン
を満たした。１バールのアルゴン圧の下に、板を
1350℃に加熱し、そしてこの温度に５分間放置し
た。その後で、約５℃/minの高い加熱速度で
1600℃まで加熱し、次いで冷却した。ケイ素化さ
れた板は、次に真空圧力容器に入れた。その中に
は、1600℃の温度のクロムニツケル鋼からなる浴
が存在した。この容器をまず排気し、次いで板を
この鋼の浴に完全に浸漬し、そして上記真空圧力
容器を20バールのアルゴン圧に曝した。その後
で、板を浴から取出し、過剰の鋼浴を流去させ、
徐々に室温まで冷却した後に、真空圧力容器から
取出した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 板が高い硬度および圧縮強さを有する板状の
多孔性の、炭化ケイ素から形成された成形体から
なつており、鋼または合金鋼あるいはその他の、
冷却後に高い曲げ強さおよび剪断強さならびに弾
性を示す金属または合金を浸透せしめたものであ
ることを特徴とする、装甲用に使用しうる、複合
材料からなる板。 ２ ケイ素と炭素との粉末状または粒状の混合物
を有機結合剤で被覆することによつて塊状物を形
成し、次いで炭化しそしてこのものを不活性雰囲
気中で約１バールまたはそれ以上の圧力の下に、
約1400ないし1600℃の温度に高い速度で加熱する
ことによつて炭化ケイ素となし、次いで1700ない
し2100℃の温度において熱処理にかけそしてこの
ようにして得られた多孔性の板状炭化ケイ素成形
体を圧力容器内で排気せしめ、次いで浸透または
含浸用の金属浴中で加圧下に処理することを特徴
とする、装甲用に使用しうる、複合材料からなる
板の製造方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3005586A DE3005586C2 (de) | 1980-02-15 | 1980-02-15 | Für eine Panzerung verwendbare Verbundplatte |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56134574A JPS56134574A (en) | 1981-10-21 |
| JPS6410470B2 true JPS6410470B2 (ja) | 1989-02-21 |
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