一种子弹用推进环及其制造方法
专利汇可以提供一种子弹用推进环及其制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一 种子 弹用推进环及其制造方法，本 发明 的子弹用推进环是压缩 烧结 包含有少量 碳 、锰、 硅 、磷、硫等不能分离的残余物的纯 铁 粉获得的环内部空隙中浸渗有液态 润滑剂 的结构，其具体步骤为，混合工程，其是在含有不能分离的残余物的纯铁粉中混合规定比例的粒状润滑剂获得 母材 ； 压制成型 工程，其是对母材进行压制而获得具有规定直径和厚度及幅度、内部形成复数个空隙的环；烧结工程，其是在无 氧 条件的炉内加入压制成型的环进行烧结，使纯铁粉凝聚而能维持稳定形态；浸渗工程，把经过烧结的环浸渍于液态润滑剂中，使液态润滑剂浸渍收容于内部空隙。，下面是一种子弹用推进环及其制造方法专利的具体信息内容。
1.一种子弹用推进环，其特征是，其是包含少量重量小于0.02％的碳、重量小于0.01％的锰、重量小于0.05％的硅、重量小于0.03％的磷、重量小于0.03％的硫等不能分离的残余物的纯铁粉为主成分，在5.0～7.8g/cm3的压力下压缩烧结的环的内部空隙中浸渗有液态润滑剂，该润滑剂是由石蜡、蜡、硬脂酸中选择一种或两种以上混合物所组成。
2.一种子弹用推进环的制造方法，其特征是包括混合工程，其是在包含少量碳、锰、硅、磷、硫等不能分离的残余物的纯铁粉中混合规定比例的粒状润滑剂获得母材；压制成型工程，其是利用压模对母材进行压制，从而获得具有规定直径和厚度及幅度、内部形成复数个空隙的环；烧结工程，其是在无氧条件下维持400～1350℃温度的连续炉中加入环进行烧结，通过热分解及还原反应去掉收容于空隙的粒状润滑剂，让纯铁粉凝聚而能维持稳定形态；浸渗工程，把经过烧结的环浸渍于液态润滑剂中，让液态润滑剂浸渍内部空隙。
3.如权利要求2所述的一种子弹用推进环的制造方法，其特征是上述烧结工程包括在无氧条件下维持450～650℃温度加温15分钟左右，而后在无氧条件下维持700～800℃温度加温15分钟左右的一次预烧结工程和在无氧条件下维持1120～1350℃温度加温，使经过一次预烧结的环完全烧结的二次烧结工程。
4.如权利要求3所述的一种子弹用推进环的制造方法，其特征是，进一步包括，用模型对上述经过一次预烧结工程的环进行再加压，从而修改尺寸及密度的校正工程。
5.如权利要求2所述的一种子弹用推进环的制造方法，其特征是所述纯铁粉的粒度限制在100目以下。
6.如权利要求2所述的一种子弹用推进环的制造方法，其特征是所述粒状润滑剂是由石蜡、蜡、硬脂酸中选择一种或两种以上混合物所组成。
7.如权利要求2所述的一种子弹用推进环的制造方法，其特征是，上述浸渗工程的液态润滑剂，是在由石蜡、蜡、硬脂酸中选择一种或两种以上混合物单独而成，或添加由石墨粉沫、铁-钼系列粉沫、氧化钼粉沫、铁-铅粉沫中选择一种或两种以上粉沫混合而成。
8.如权利要求2所述的一种子弹用推进环的制造方法，其特征是，液态润滑剂对环的浸渗量为0.05～2.5重量％。
一种子弹用推进环及其制造方法
技术领域
背景技术
如此，在枪炮类中，高射炮、机关枪等的子弹为穿甲弹，其周围的后尾部分设有推进环。
在子弹发射时，推进环起到与枪膛的膛线接触，使子弹旋转的作用，和与膛线摩擦而表皮融化，起到润滑作用及维持枪膛和子弹之间的封闭状态的作用，从而可防止装药泄漏，使其射程保持稳定。
以往的推进环采用了提高了熔点的铜合金，但熔点还是较低，如进行长时间的连续射击时，不仅是表皮，还有推进环自身都开始熔化，在枪膛的内周面粘附铜合金推进环的熔解物，产生爆炸压力的损失等，并存在其射程逐渐缩小，靶子的命中率降低等缺点，并且作为主原料的铜资源比较紧缺，因此其费用昂贵。为解决这些问题，也采用烧结价格低的纯铁粉制作的推进环。
现有的铁制推进环，烧结后的密度不超过5.0～6.0g/cm3，如果是枪膛膛线的螺旋角度较急的枪炮类，因高速旋转时发生的摩擦力，会引起枪身破裂的问题，因此这种子弹仅使用于枪膛的螺旋角度比较圆满的枪炮类。
但是，现有的枪炮类的枪膛膛线的螺旋角度普遍较急，如想具备铁制推进环的优点，必须制作枪膛的螺旋角度比较圆满的新枪炮类，其经济负担比较巨大。
发明内容
本发明还提供一种以铁为主成分，使枪热引起的磨损趋于最小的、能维持枪械类寿命的子弹用推进环。
本发明还提供一种以铁为主成分，以低廉的费用能大量生产的子弹用推进环。
本发明相关的子弹用推进环，是包含少量重量小于0.02％的碳、重量小于0.01％的锰、重量小于0.05％的硅、重量小于0.03％的磷、重量小于0.03％的硫等作为不能分离的残余物的纯铁粉为主成分，在5.0～7.8g/cm3的压力下压缩烧结的环的内部空隙中浸渗有液态润滑剂，该润滑剂是由石蜡、蜡、硬脂酸中选择一种或两种以上混合物所组成。
本发明相关的子弹用推进环的制造方法，包括混合工程，其是在包含少量碳、锰、硅、磷、硫等不能分离的残余物的纯铁粉中混合规定比例的粒状润滑剂获得母材；压制成型工程，其是利用压模对母材进行压制，从而获得具有规定直径和厚度及幅度、内部形成复数个空隙的环；烧结工程，其是在无氧条件下维持400～1350℃温度的连续炉中加入环进行烧结，通过热分解及还原反应去掉收容于空隙的粒状润滑剂，让纯铁粉凝聚而能维持稳定形态；浸渗工程，把经过烧结工程的环浸渍于液态润滑剂中，让液态润滑剂浸渍内部空隙。
上述压制成型工程，可以通过在常温下进行的冷成型或把模型在150℃左右的温度下用热成型方式实施，不管采用哪种方式，环的成型密度在5.0～7.8g/cm3。
上述烧结工程，可采用按阶段维持450～650℃温度的连续炉，或在持450～650℃条件下进行一次预烧结工程，而后在1120～1350℃条件下进行二次烧结工程的方式来进行。
上述经过一次预烧结工程的环，其密度如在理想值之外，那么可以用模型进行再加压使其压力达到5.0～7.8g/cm3，而后进行二次烧结工程。
如有必要，可在完全烧结的环浸渗润滑剂之前，进一步用模型重新加压来修改尺寸的校正工程。
本发明所采用的纯铁粉，可通过电解法或粉碎法来获得，可以把这些单独或按照一定比例混合，混合时的适当配比为30～50∶70～50。通过粉碎法获得的纯铁粉，其粒子形态不如用电解法获得的纯铁粉均匀。
纯铁粉的粒度在100目以下时，在实际制造工程表现为最佳成型状态、烧结后状态稳定。
并且，与纯铁粉混合的粒状润滑剂是由石蜡、蜡、硬脂酸中选择一种或两种以上混合物所组成。
本发明中的所有烧结工程都必须在无氧条件下进行，该无氧条件采用真空或注入氢或氢与氮的混合气体所形成，在无氧条件下可抑制氧化铁的产生，并让所含粒状润滑剂的成分在烧结工程中分解与氢发生还原反应，从而能够完全去除。
上述浸渗工程的液态润滑剂，是在由石蜡、蜡、硬脂酸中选择一种或两种以上混合物单独而成，或添加由石墨粉沫、铁-钼系列粉沫、氧化钼粉沫、铁-铅粉沫中选择一种或两种以上粉沫混合而成。
本发明中，液态润滑剂对环的浸渗量为0.05～2.5重量％。
通过本发明所制造的子弹用推进环，是强制压入子弹的后侧周围的夹压槽(cannelure)中固定为一体。
如上所述，按照本发明制造推进环，因其采用价格低廉的铁粉沫作为主成分，所以其制造费用低廉，其环是多孔性的烧结体，因此容易压缩在子弹上。
并且，本发明的推进环是熔点高的铁粉，即使是长时间连续射击产生枪膛过热，也不会受到影响，其射击距离稳定、命中率高、靶子破坏力强等效果，并且浸渗于其内部空隙的润滑剂，即使枪身处于过热状态，也能抑制其内周面的磨损，延长了枪械的使用寿命。
本发明的子弹用推进环可以适用于枪膛膛线较急的现有枪炮类，因其内部空隙含有润滑剂的润滑作用下，减小初期发射时的摩擦阻碍，因此可避免子弹在枪膛内爆炸，显著减小在发射中与膛线的摩擦力，从而不引起过热，不产生推进环的一部分粘附在枪膛等的现象，大幅度增加子弹的射程，进行长时间射击时，其增加后的飞行距离也不会发生变化，使其靶子命中率显著提高。
并且，因其具有较好的润滑作用，可以遏制与子弹直接摩擦的膛线的磨损，因此可以延长枪械类的寿命。
并且，本发明的制造方法中采用了价格比现有的铜或铜合金低的纯铁粉，并按照简便的粉末冶金炼制方式成型制造的，因此适合于大量生产，其生产成本也很低。
并且，可适用于现有枪械类的子弹，因此不需要为准备新枪械种类也能达到上述目的，因此具有较好的经济性。
具体实施方式
[实施例1]<混合工程>
具有规定粒度的铁粉沫，更具体是包含少量的碳、锰、硅、磷、硫等不能分离的残余物的接近纯铁的粉沫，将通过电解法及/或粉碎法获得的纯铁粉在单独或30～50∶70～50配比混合使用，其粒度限制在100目以下。
包含于纯铁粉的不能分离的残余物为，重量小于0.02％的碳、重量小于0.01％的锰、重量小于0.05％的硅、重量小于0.03％的磷、重量小于0.03％的硫，其他元素重量小于0.5％，为本提高本发明的机械及物理性质可适当增减特定成分的含量。
例如，碳的重量可以大于0.02％，硫可以利用化学方法脱硫实施。并且可以添加不能分离的残余物之外的元素，例如可以少量添加铬、镍等。
更为具体是，碳含量从0.1重量％逐渐增加，其耐磨性和烧结性提高，如超过0.8重量％，其拉伸强度及硬度增加，同时存在电磁性降低的倾向。
并且，如增加磷的含量，提高其烧结性，进一步气孔呈球状，提高了强度，并存在稍微改善电磁特性的倾向。
硫作为清热的要因，但在0.03重量％之内，在烧结时堵住开气孔，存在降低电阻，其硬度和强度稍微增加的倾向。
并且，纯铁粉的混合比例中，如按照电解法的纯铁含量高，烧结后的物性稳定，但其空隙率降低。反而根据粉碎法的纯铁粉沫的含量提高，其空隙率虽然变高，但烧结后的物性处于不稳定。
在这样准备的纯铁粉中再混合规定比例的粒状润滑剂来获得母材。
该润滑剂可以是由石蜡、蜡、硬脂酸中选择一种或两种以上混合物所组成。
在这里，为均匀混合不同质量的纯铁粉和粒状润滑剂，本发明中可以采用起到扩散、对流、剪断作用的所有种类的搅拌器，最佳为双锥式搅拌器，其均匀混合效率高。
<压制成型工程>
用准备好的压模把均匀混合的母材压制成型，获得具有规定直径和厚度及幅度的环。此时环的成型密度在5.0～7.8g/cm3，其内部为具有充分空隙的形态。
为让压制用模型内的母材的充填均匀，采用给压制模型赋予超声波震动的同时投入母材的方式。
<烧结工程>
通过压制成型的环，进一步放入煅烧炉进行烧结。
烧结工程是在无氧条件下、分阶段维持400～1350℃温度的连续炉中加入环进行烧结。
无氧条件是在炉内注入填充氢或氢与氮混合气体来形成。可以用如氩、氦等的其他惰性气体代替氮。
环在燃烧炉内部的烧结分为，维持450～650℃温度加温15分钟左右的阶段；温度升至维持700～800℃，加温15分钟左右的阶段；维持1120～1350℃温度加温的阶段。
这种烧结是在无氧条件下进行，因此在环的烧结工程中不会出现氧化铁，特别是通过热分解时注入的氢发生还原反应，从环的内部完全去除粒状润滑剂，由此，在环的内部形成具有复数个空隙的多孔结构，进而由纯铁粉的凝聚形成形态稳定的烧结体。
<浸渗工程>
为了让二次烧结后的环的内部空隙中浸渗润滑剂，在液态润滑剂中浸渍环。
液态润滑剂，是在由石蜡、蜡、硬脂酸中选择一种或两种以上混合物单独而成，或添加由石墨粉沫、铁-钼系列粉沫、氧化钼粉沫、铁-铅粉沫中选择一种或两种以上粉沫混合而成。
石蜡、蜡、硬脂酸加热之后其粘度变高，可变为液态或与其他粉状物质混合形成凝胶状，因此是浸渗用的最佳润滑剂。
并且，液态润滑剂的浸渗量直接影响通过枪管发射时的摩擦系数和子弹的磨损，因此其量太少会导致枪管的磨损，其量太多会导致环的摩擦强度的降低，从而导致枪管过热。
因此，应当选择能同时满足摩擦系数和磨损强度的浸渗量，本发明中液态润滑剂是在0.05～2.5重量％的浸渗量范围内，按照子弹的用途选择即可。
并且，为促进润滑剂的沉积，可以通过在一定加温条件下通过外压沉积到子弹的复数个空隙，例如，可以把环的周围设置成真空状态，使内部空隙中含有的空气排除到环外，而后充填注入润滑剂，在解除真空状态后在外部施加的大气压的作用下润滑剂可以渗浸微小的空隙。
这样把内部空隙浸渗有润滑剂的环插到子弹外周的夹压槽中，经过压模成型与子弹形成一体而获得推进环。
压模成型可以采用在环的外周压着复数个棍子高速旋转来缩小其直径的方式，或者利用把棍子的外周3等分的夹盘同时打击环的中心使直径缩小的方式。因设于环内部的复数个空隙在受外力时可以崩溃，使通过压模成型可以缩小环的直径。并且通过把夹压槽的底面设置成粗糙状，让其与环的接触面增大，进一步增大推进环的粘附力。
[实施例2]<混合工程/压制成型工程>
在本实施例中的纯铁粉和粒状润滑剂的混合、混合的母材通过压模成型的条件与上述实施例相同。
<一次预烧结工程>
通过压床成型的环，进一步放入煅烧炉进行一次预烧结。
一次预烧结工程是在无氧条件下的炉内进行。
并且，无氧条件是在炉内注入填充氢或与氮混合气体来组成。
一次预烧结是在如上所述的无氧条件下，先维持450～650℃温度加温15分钟左右；而后升温至700～800℃加温15分钟左右。
这种一次预烧结是在无氧条件下进行，因此在环的烧结工程中不会出现氧化铁，特别是通过热分解时注入的氢发生还原反应，从环的内部完全去除粒状润滑剂，由此，在环的内部形成具有复数个空隙的多孔结构，环的这种外观形态通过700～800℃加温过程中纯铁粉的凝聚，成为形态稳定的烧结体。
<校正工程>
通过一次预烧结的环，在用模型进行加压来校正密度及形态。
通过再加压校正的环的成型密度在5.0～7.8g/cm3。
再加压可以通过在常温下进行的冷成型或把模型在150℃左右的温度下用热成型方式实施。
因为环的密度和成型性、使用的枪膛的膛线有密切的关系，因此显得特别重要。
一般密度太小，不能克服发射时的摩擦，如果太大将会导致空隙率的降低，从而会使今后工程中润滑剂浸渗不充分，并且其压缩率降低会导致不能以正常的尺寸压附于夹压槽中，由此可能需要后加工，因此需要特别注意。
<二次烧结工程>
经过校正的环，在维持1120～1350℃温度的炉内完全烧结。
<浸渗工程>
让通过校正而更改复数个空隙体积的环，浸渍于液态润滑剂，使润滑剂浸渗到复数个空隙内部。
液态润滑剂是与实施例1中的相同。
这样获得的环，也同样压附于夹压槽中。
粘附如上所述的子弹用推进环后，最好是在其外表面涂防锈油漆。
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