Alumínium kompozit páncél
Alumínium kompozit páncél
Ettore Di Russo
Professzor Di Russo tudományos igazgatója a cég „alumínium”, részben az olasz csoport MCS konzorcium EFIM.
A cég „alumínium”, része az olasz csoport MCS kifejlesztett egy új típusú kompozit páncél lemez, alkalmas a világos páncélozott harci járművek (AFV). Ez három fő réteg különböző összetételű és mechanikai tulajdonságait az alumínium ötvözetek össze egyetlen lemez meleghengerléssel. Ez az összetett páncél amely jobb ballisztikai védelmet nyújt, mint bármely szabványos monolitikus páncélja alumínium ötvözetek alkalmazhatók a jelen: Al-Mg (5xxx sorozat), vagy alumínium-cink-magnézium (sorozat 7XXX).
Ez a páncél kombinációját biztosítja keménység, szívósság és a tartósság, amely nagy ellenállás a ballisztikus lövedékek bevezetése kinetikus fellépés, valamint a rezisztencia kialakulását szakadások páncélt a hátsó felülete a hatásterületen. Azt is meg kell hegeszteni a hagyományos módszerekkel ívhegesztő inert gáz alatt, így előállítására alkalmas tételek páncélozott járművek.
A központi réteg a páncél készült alumínium-cink-magnézium-réz ötvözetekből (Al-Zn-Mg-Cu), amelynek nagy mechanikai szilárdságú. Az első és hátsó réteg anyaga hegeszthető udarnovyazkogo Al-Zn-Mg ötvözet. A két belső érintkező felületei hozzáadott vékony rétegek a kereskedelmi tisztaságú alumínium (99,5% Al). Ők biztosítják a jobb atsgeziyu és javítja a ballisztikai tulajdonságait kompozit lemez.
Az ilyen összetett szerkezet tette lehetővé az első alkalom, hogy használni nagyon erős Al-Zn-Mg-Cu ötvözetet a hegesztett páncél építési. Az ilyen típusú ötvözetek gyakran használják az építőiparban a repülőgép.
Az első könnyű anyagból, széles körben használt páncélozott védelemként tervezési APC-k, például M-113, nem támadható hőkezelésnek Al-Mg ötvözet 5083. terner Al-Zn-Mg ötvözetekből 7020, 7039 és 7017 képviseli a második generációs könnyű páncél anyagok. Konkrét példák az alkalmazások Ezen ötvözetek közül a következők: Brit Machine "skorpió", "Fox", MCV-80 és "Ferret-80" (ötvözet 7017), egy francia AMX-10P (ötvözet 7020), American "Bradley" (ötvözetek 7039 + 5083) és spanyol BMR -3560 (7017 ötvözet).
Erő Al-Zn-Mg ötvözetekből, kapott a hőkezelés után jelentősen nagyobb szilárdsága Al-Mg ötvözetek (például, alumínium-5083), ami nem alkalmas a hőkezelésre. Ezenfelül az a képesség az Al-Zn-Mg ötvözetekből, ellentétben az Al-Mg ötvözet kicsapás szobahőmérsékleten keményedést nagyrészt visszaállítani az erőt, hogy azok elvesztik melegítéssel hegesztés közben.
Azonban, jobban ellenállnak a Al-Zn-Mg ötvözetekből kíséri a penetráció való fokozott hajlam alkotnak páncélt spalls miatt csökkent szívósság.
Háromrétegű kompozit lemez, jelenléte miatt az összetételében rétegek különböző mechanikai tulajdonságú, egy példa a optimális kombinációját keménység, szilárdság és a szívósság. Ez egy kereskedelmi megnevezés Tristrato és szabadalmaztatott Európában, az USA, Kanada, Japán, Izrael és Dél-Afrikában.
Jobbra: a minta Tristrato páncéllemez;
Bal: keresztmetszet mutatja Brinell-keménysége (HB) az egyes rétegek.
A több katonai helyek Olaszországban és külföldön Tristrato lemezek tesztelt vastagsága 20 és 50 mm-es égetés különböző típusú lőszerek végeztük (különböző típusú 7,62-, 12,7-, és 14,5 mm-es páncéltörő lövedékek és 20 mm-es páncéltörő lövedékek).
A folyamat során a vizsgálat azonosított az alábbi mutatókat:
különböző rögzített dob sebességek meghatározott értékek tárgyaló szögek megfelelő relatív gyakorisága törés 0,50 és 0,95;
különböző fix szögben találkozó sokk sebessége határozza megfelelő relatív gyakoriságát penetráció 0,5.
Összehasonlításképpen, vizsgálatokat végeztünk, párhuzamosan kontroll monolitikus lapok ötvözetek 5083, 7020, 7039 és 7017. A vizsgálati eredmények azt mutatták, hogy a páncél lemez Tristrato biztosít fokozott ellenállás a penetráció a páncéltörő jelzi a kiválasztott kaliberű 20 mm-ig. Ez jelentősen csökkenti a súlyt egységnyi területre védendő, mint a hagyományos monolit födémek, miközben ugyanazt a rezisztencia. A tűz esetén a 7,62 mm-es páncéltörő lövedékek tárgyaló szögben 0 ° biztosítja a következő súlycsökkentés szükséges egyenlő ellenállás:
32% -os, mint az ötvözet 5083
21% -os, mint az ötvözet 7020
14% -os, mint az ötvözet 7039
10% -os, mint az ötvözet 7017
Szögben 0 találkozó ütközési sebességet megfelel 0,5 relatív gyakorisága penetráció növekszik képest monolit tábla ötvözetek 7039 és 7017 a 4. 14% attól függően, hogy a bázis típusa ötvözet páncélt vastagsága és típusa lőszer kompozit lemez különösen hatékony elleni védelemre 20 mm-es lövedékek FSP. során gránát, amely az említett jellemzőt 21% -kal nőtt.
Megnövelt ellenállás Tristrato lemez miatt kombinációja nagy ellenállás a bevezetése a golyó (lövedék) jelenléte miatt egy szilárd központi tagja, amely képes megtartani származó fragmenseket a penetráció a központi réteg, a műanyag hátlap, ami önmagában nem darabolható.
A műanyag réteg hátoldalán Tristrato fontos szerepet játszik megelőzésében spalls páncél. Ezt a hatást fokozza a lehetőségét szétválását a műanyag hátlap és képlékeny alakváltozás egy nagy területen a felfekvési területen.
Ez egy fontos mechanizmus az áthatolással szembeni ellenállás Tristrato lemez. A folyamat a delamináció elnyeli az energiát, és egy üres kialakítva a mag és a hátsó tag, a lövedék képes rögzíteni, és a fragmens alakult a megsemmisítése nagy kemény magú anyagon. Hasonlóképpen, a köteg közötti határfelületen az anterior (elülső) elem és a középső réteg hozzájárulhat a megsemmisítése a lövedék, vagy a lövedék útmutató és a törmelék határfelülete mentén.
Bal: vázlatos diagram egy rezisztencia mechanizmusa kialakulásának osztja lemez szemöldök Tristrate;
Jobbra: tompa hatását a páncéltörő
héja vastag lemez Tristrato;
Tristrato lemezeket lehet hegeszteni ugyanazt a technikát, hogy használnak csatlakozni a hagyományos monolit lemeznél Al - Zn - Mg ötvözetekből (módszerek TIG és MIG). A szerkezet a kompozit lemez megköveteli, hogy még meg, néhány speciális intézkedés által meghatározott jellemzői a kémiai összetétele a magréteg, amelyeket figyelembe kell venni, mint a „rossz hegesztés” anyag, ellentétben az első és hátsó elemek. Következésképpen, a tervezés során a hegesztési varrat kell tekinteni azt a tényt, hogy a fő hozzájárulása a mechanikai kapcsolat erősségét kell tenni, és a hátlap külső elemekkel.
A geometria a hegesztett kötések kell lokalizálni a hegesztési feszültséget a határon, és a hegesztési fúziós zóna és az alapfém. Fontos, a problémák a korróziós és a repedés a külső réteg a hátsó lemez, ami néha található Al - Zn - Mg ötvözetek. A központi elem miatt a magas réztartalma talál egy nagy ellenállás hajszálrepedés korrózió.
Rrof. ETTORE DI RUSSO
Alumínium kompozit páncél.
INTERNATIONAL Defense Review, 1988, No12, p.1657-1658