钨合金能否做刀

XJDDT

穿甲弹芯命中装甲的时候想必冲击力要比人力挥动的力量大得多,如果尖端碎裂恐怕会对穿透效果影响很大.另外用来作为金属加工工具的钨合金与用来制造弹芯的钨合金成分也很不一样.至于长度的问题我想只需要担心是不是太重,另外还要担心是不是足够锋利,其他我想可以放心.

小磨麻油

钨合金穿甲弹芯韧性如何没几个人有具体明确的感觉，部分人对钨合金的韧性还是从硬质合金那得来的印象（这印象好象还挺深的，偶就是这样的）。非常羡慕能亲手摸过钨合金穿甲弹芯的人！

nightwolf

唉，钨钢是可以做刀的，韧性也可以满足一般日常使用的要求，就是加工成本太大，托马斯的刀不就是钨钢的吗

最爱BT

Originally posted by nightwolf at 2005-6-13 05:43 PM:
唉，钨钢是可以做刀的，韧性也可以满足一般日常使用的要求，就是加工成本太大，托马斯的刀不就是钨钢的吗

这里说的钨合金应该不是指常见的钨钢。
否则就不需争论了。

黑曜石的乌鸦

都扯远了 只知道高钨钢掉地会碎裂。。。。

nightwolf

Originally posted by nightwolf at 2005-6-13 05:43 PM:
唉，钨钢是可以做刀的，韧性也可以满足一般日常使用的要求，就是加工成本太大，托马斯的刀不就是钨钢的吗

这个我知道，如果是指车床上的车刀，那个韧性也太差了

黑曜石的乌鸦

wt的是合金 所以还能用

hillman

能阿，呵呵日常很实用的哦，穿甲性能也不错哦

小磨麻油

哎！非常可惜！

XJDDT

我也觉得线切割恐怕切不开。有没有试过金刚石砂轮打磨？

aerowonder

钨合金是绝对不可能的，硬度最少都是80以上，而且强度太低，我以前单位看合金断口就用小铁锤砸的。钨钢倒是有可能，但实用价值不大

skyrat

不知道为什么现在又冒出来了，个人以为材料方面，降低密度，提高机械性能才有意义。为什么要考虑密度这么大的金属呢？毕竟刀是人用的，相同轻度要求下，轻比重好，轻了可以配重，重了就没法变轻了。我就这么一说，大家随便听啊。

danados

怎么加工啊?太费劲了.

紫電青霜

陶瓷刀是用模具成型  然後高溫一千多度燒結的! 最後用砂紙"仕上研"! 成份是 ZrO2! 供大家參考! 成本最貴的地方還是模具  再來就是 ZrO2粉  還有黏合劑  鋯粉用普通 99% 就可以了! 不用買住友的!

镡来镡去

自己的登山杖的头就是类似钨钢合金，非常硬（超出我们家所有物品，连切玻璃的转刀都划不动）
强度也很不错，有过沿高速公路走一星期的经历，用下来也没见什么磨损和磕坏

suky

在前面回帖中，我说我找到了支持我观点的一点材料，无赖当时分太低，发不了图，这两天发现自己分值终于够了，上图：

suky

请仔细看看穿甲弹材料部分！！！！！！！！！！

介绍一个穿透公式
?????????????????????
P：穿透的深度(毫米)
V：穿杆的速度(千米/秒)
L：穿杆的长度(毫米)
D：穿杆的直径(毫米)
S：直径比例系数，将穿杆的直径与6.4毫米进行比较
M：穿杆的材料系数，是一个比例值
这是现代撞击学的权威安德森和一些其它一些科学家共同总结出的估算穿甲弹穿击效能的公式。以上的只是初步公式，是在完全的理解环境下，具体的实际情况稍后详细介绍。
穿透深度是相对匀压制钢(RHA)的半无限目标板块来比较的。当穿杆植入到接近板块背面的深度时，板块的物质结构强度会下降，这样穿杆的最后一部分穿透相对早期的容易。当板块厚度达到了一个程度，穿杆不可能植入到能影响板块接近背部材料的强度的深度时，被称为半无限厚度板块。半无限厚度目标的厚度是针对试验的对象的。试验穿深100毫米的穿杆，几百毫米厚的板块就可以被看作半无限厚度了。而针对穿深1000毫米的穿杆，半无限厚度目标则必须有数米的厚度。
安德森公式明确地指出了影响穿甲弹穿深的几个最重要因素。设计成功的穿杆良好地融合这些要素，全方位地提高穿甲能力。
穿杆穿透的过程主要分为三个阶段。第一阶段，初期量变阶段(initial tran-sient phase)。穿杆撞击板块，形成弹坑，植入杆头。第二阶段，稳变阶段(quasi steady-state phase)。穿道形成，穿干在穿道中前进。这一阶段中，板块竭尽全力地抵御穿杆，降低穿杆头部的速度。穿杆尾部的速度于是高于头部，两个速度的差别令穿杆的首部不断融化，杆身长度不断减短。第三阶段，当穿杆融化到只有少量残余剩下时，它首尾的速度也就差不多了，这时的穿透过程被称为末端量变阶段(terminal transient phase) 。
第一和第三个阶段的作用非常复杂，但这两个阶段占整个穿深过程的比例很小。比如长径比在20比1以上的1.5公里/秒的穿杆，90%以上的穿透过程都在第二阶段。当长径比增加到30比1时，第一和第三阶段只占整个穿透过程的5%以下了。所以对第一和第三阶段稳变以外的影响因素通常以附加量进行调整，暂按下不提。
穿击过程中，穿杆与装甲板块进行着不屈不挠的斗争。杆首与装甲的接触面不断融化。装甲的融化让穿杆形成穿道，而杆首的融化令穿杆的长度减少。当杆身被完全融化掉后穿击作用也就结束了。如果穿杆在没有被完全融化掉前穿透装甲，他赢。反过来，如果装甲在被完全穿透前融化掉穿杆的全部杆身，装甲胜。
1、穿杆的速度
穿杆的速度越高，撞击装甲受到抵御后杆首剩下的速度也越高。这样杆首和杆尾速度区别越小，杆身的融化也就越慢，穿深越大。
但必须注意，不同长径比的穿杆，速度的作用是不同的。长径比越大的穿杆，受到的减速越快，速度增加对穿深的提高没有小长径比的穿杆那么显著。但很明显，速度是重要的影响穿深的因素。对于现有的穿杆和火炮可以达到的速度，速度对穿深影响的比例为：速度*1.044。
2、穿杆长度
同样的杆首耗损率下，杆身越长，维持穿透作用的时间也当然更长，穿深也就越大。但同时，穿杆的长度越大，穿透过程中受到摩擦的表面积也越大，穿透速度的减少也更急剧，对穿透有负面影响。
3、穿杆直径
压强相同的情况下，穿杆直径越大，作用面上的总体作用力越强。对装甲的破坏能力也越强。这是一个直线比例关系。安德森公式以6.4毫米直径为比较参照物，所以把穿杆直径被换算成比例系数S。
S = 1+5%*(穿杆直径/6.4毫米)
穿透深度与这个直径的比例系数成正比。
但同时，穿杆的直径越大，穿透过程中受到的抵御面也就越大，速减越严重，消耗也越严重。安德森公式的意义就在于把增加直径的这一负面影响与增加穿杆长度的负面影响结合了起来，以长径比的方式进行表现
另外，直径与板块厚度的关系决定了真实情况(实际装甲板块的厚度非常有限)与理论数据(建立与半无限厚度目标的基础上) 的区别。这一情况由变正增加量的方式表示，后面再提。
4。穿杆长径比
安德森公式的意义在于把直径与长度对穿深的负面影响结合到了一起。增加穿杆的长度和减少穿杆的直径对提高穿深都有积极的正面作用，但长径比的增加又负面影响到穿透速度。
长径比的增加对穿透速度的影响是负面的。长期验证的结果说明，长径比对穿深的负面影响是0.194 ln(L/D) 的比例关系。
5、穿杆的材料
穿杆的材料决定了穿杆的密度、强度、韧性等方面情况。材料密度不高，穿杆不能够聚集足够的动能。强度不足，穿杆不能有效地破坏装甲结够。韧性不强，穿杆容易被粉碎或折断，穿透能力当然也会大打折扣。另外，一些材料有独特的性质，对穿透效果也有影响。
先进的钨穿杆是液态混合制造的(liquid phase sintering) ，一般含钨90%-97%，另外含有镍、铁一类的物质。制造这种钨穿杆，首先把各物质磨成细末按比例混合起来，压制成杆状。然后加热。由于铁、镍一类物质的融点低于钨，加热后它们会比钨的颗粒先融化掉。这些融化的液态金属流动、充实钨颗粒间的空隙，使得混合更加均匀。尔后，钨达到半融化或者融化，但不能流动，与液态的铁、镍等形成金属矩阵。另外由于软化和重新凝结，钨颗粒的自身结构更紧密，密度也有所提高。凝固了的矩阵钨合金杆再被轧制，压得更细更长，这样结构更加紧密，强度和韧性也就更大。这种矩阵钨杆的材料比例系数在1左右。
美国152毫米的XM578、105毫米的M735和德国的DM-13是比较早期的采用液凝方式钨穿杆的穿甲弹。但当时的加工技术有限，不能够令钨杆达到需要的强度和韧性。这些性质达不到要求，穿杆撞击装甲就容易碎裂，而且在发射过程中承受五万多G的加速度，也可能出现碎裂。特别是长穿杆，构成物质的强度、硬度、韧性必须都达到要求。于是这些穿杆的钨杆外又加上了一层钢制的夹克。钢容易加工，可以达到要求，钢的夹克可以帮助降低夹克内相对脆弱的钨杆碎裂的机会。俄国的第一种钨杆穿弹，BM-42，也使用了这种夹克方式。 由于钢的加入令整体的平均密度下降，另外钢夹克下的钨杆仍然不能达到理想的硬度和韧性，钢夹克钨杆的材料系数只能达到0.9上下。
贫釉是制造穿杆的另一良好材料。贫釉加工容易，可以比较方便地达到强度、硬度等要求。它的密度与钨相似，更重要的是它的特殊分解方式。贫釉晶体的结构是层次性的，与石墨相似。受到压力后也按层次平面地分解。贫釉穿杆在撞击过程中杆头层次性地由外向内脱落，这样保持杆首尖细。相比下，钨合金杆头在穿击过程中向后卷曲，堆击成蘑菇状，穿透效果也就相对较低。贫釉穿杆的材料系数通常为1.2。
另一种钨杆制造方法是固态混合(solid phase sintering) 。这种钨杆使用纯钨的粉末，压制成杆状后加温。然后通上强大的电流。粉末升温后会凝结在一起，变成钨杆。但这种方式加工出的钨杆非常脆，只能做成钢穿杆头部的内芯。俄国早期的BM-12采用了这种钢+钨的穿杆，并不是真正的钨穿甲弹。固态混合的钨杆的头部在穿击过程分解成粉末，这样加大穿道壁的厚度，对之后的杆身穿入造成不利影响。所以这种钢+钨的穿杆的杆尾都必须比头部细很多。以BM-12为例，杆首直径是杆尾的两倍。由于质量不均匀，穿杆飞行过程中难以稳定，尾翼必须设计得比较大。这样又降低速度，对穿深形成另一不利影响。
现代的穿杆已不使用纯钢才。用安德森公式估计老式钢穿弹时很多数据必须改变。更好的办法是使用一条由安德森公式改进来的简易钢穿杆公式: [0.52V-0.15ln(L/D)] *S*M*L
安德森公式是针对半无限厚度目标的。在实际应用中，由于目标厚度有限，必须加入由背板作用令穿弹穿深的提高值(关于背板作用在后面的装甲部分再具体介绍)。这个增值与穿杆的直径密切关系，对于现代的长穿杆，垂直穿透(0度)的情况下是1.3D。增加值与1/COS(撞击角度) 成正比。例如，60度撞击时，1/COS = 2，背板作用增加穿透能力的增值就是2.6D。
另外，杆首的造型影响到斜面产生的弹坑和穿透过程中造成的通道的形状和表面形态，也就影响着杆身的植入。下表列出几种穿杆采用椎体杆头相对采用圆杆头穿击能力的比例。但杆首造型的影响在整个穿透深度中占的比例不大。更详细地论述杆头造型的影响必须结合装甲的斜面，此为后话。
所以综合起来，实际应用中计算穿透能力的简易公式是：穿深 = [1.044*(穿杆撞击时的速度) – 0.194*ln(穿杆长度/穿杆直径) – 0.209] *(穿杆长度)*(穿杆直径比例系数)*(穿杆材料系数) + 1.3*(穿杆直径)*[1/COS(撞击角度)]