Titan v industriji orožja: lahke inovacije od minometov do tankov

Na področju sodobnega vojskovanja je "30-odstotno zmanjšanje teže pomeni 30-odstotno povečanje stopnje preživetja" postalo osrednji kriterij vojaškega oblikovanja. Titanova zlitina postaja "ključni material" v orožarski industriji s svojo nizko gostoto 4,5 g/cm³ (samo 60 % jekla) in natezno trdnostjo večjo ali enako 895 MPa. Od enoročnih-titanovih minometov do tankovskih oklepov, ki se lahko učinkovito upirajo-kroglam, ki prebijajo oklep, ta material, znan kot »vesoljska kovina«, temeljito spreminja vzorec tehnološkega razvoja obrambne opreme.

           Najlažji minomet na svetu PBP201 s skupno težo le 8,5 kg je 62 % lažji od jeklenega modela

Značilnosti delovnih pogojev: "Ekstremni test" v ekstremnem okolju
Titan, ki se uporablja v orožju, mora vzdrževati stabilno delovanje v treh ekstremnih okoljih:
Temperaturna omejitev:Titanova zlitina TC11 lahko še vedno ohrani trajno trdnost 640 MPa od -50 stopinj hladnega platoja do 600 stopinj temperature cevi.
Korozivno okolje:Čisti titan TA2 se uporablja v pomorski opremi, njegova stopnja korozije pa je manjša od 0,001 mm/leto, kar je le 1/50 stopnje korozije pri nerjavnem jeklu.

Preizkus udarca:Osnovna plošča iz malte mora prenesti trenutno silo udarca 300 MPa (enakovredno trem slonom, ki stojijo na površini 1 kvadratnega metra). Titanova zlitina TC4 doseže udarno žilavost 50 J/cm² ali več s postopkom -faznega kovanja.
Izzivi proizvodnje:Boj z visoko temperaturo, visoko viskoznostjo in visoko elastičnostjo
Obdelava titanovih zlitin je znana kot "Mount Everest obdelave kovin":
1. Težava pri rezanju toplote:Toplotna prevodnost je samo 1/7 prevodnosti jekla, temperatura v območju rezanja pa lahko doseže 1000 stopinj, kar zahteva uporabo orodij iz ultra-drobnozrnatega karbida (WC-Co zlitina)
2. Problem oksidacije pri varjenju:Tehnologija varjenja z elektronskim žarkom omogoča, da trdnost zvara doseže 90 % osnovnega materiala, stopnja razpok pa je manjša od 0,5 %
3. Izziv elastične deformacije:Povratna vzmet med obdelavo je trikrat večja kot pri jeklu, kar zahteva postopek žarjenja za razbremenitev napetosti (550 stopinj za 2 uri)

Slika: Stojalo za mitraljez iz titanove zlitine TC4-DT, teža 2,3 kg in udarna obremenitev 2000 N

Serija izdelkov Star
1. Preboj v lajšanju individualne opreme
Minomet PBP201: ima ohišje in osnovno ploščo v celoti iz titanove zlitine, z bojno težo le 8,5 kg in ga lahko enostavno upravlja en sam vojak v bojnem okolju na-visoki nadmorski višini
Težka mitraljeza QJZ-171: okvir pištole iz titanove zlitine zmanjša težo za 40 %, deformacija cevi pa je nadzorovana znotraj 0,1 mm po 1000 nabojih neprekinjenega streljanja.
2. Inovativnost zaščite oklepnih vozil
Kupola iz titanove zlitine tanka VT-4: kompozitni oklep Ti-6Al-4V debeline 120 mm (enakovreden jekleni oklep 200 mm), skupno zmanjšanje teže za 20 %
Okvir bojnega vozila v zraku: ohišje iz titanove zlitine zmanjša težo za 15 %, v kombinaciji s tehnologijo keramičnih oklepov, se lahko spusti iz transportnega letala Y-20

Slika: Od blizu-posnetek vrtljivega okvirja rezervoarja VT-4 iz titanove zlitine, ki uporablja tristopenjski vakuumski postopek taljenja potrošnega materiala.

Točke izvajanja javnih naročil
a. Preverjanje kvalifikacije

Prednostni dobavitelj s certifikatom AS9100D
Vojaške izdelke mora spremljati potrdilo o preskusu GJB 2744A-2019

b.Spremljanje kakovosti

Nadzor vsebnosti kisika Manj ali enako 0,13 %
Največja dovoljena napaka ultrazvočnega odkrivanja napak je φ0,8 mm

c.Transportna garancija

Implementirajte vakuumsko pakiranje + polnjenje z argonom
Izogibajte se oksidaciji (1 ura izpostavljenosti ustvari 5nm plast oksida)