سبائك التيتانيوم المستخدمة في جزء الخزان

Sep 06, 2022

هناك العديد من التقارير حول استخدام سبائك التيتانيوم والتيتانيوم في الدبابات في الولايات المتحدة ، ولكن هناك القليل من التقارير حول هذا الصدد في الصين والاتحاد السوفيتي السابق وروسيا. في التسعينيات ، استخدمت دبابة القتال الرئيسية الأمريكية أبرامز (أبرامز) إم 1 ومركبات برادلي (برادلي) إم 2 القتالية العديد من أجزاء سبائك التيتانيوم لتحل محل أجزاء الدروع الفولاذية الموحدة المدلفنة (Rolled Homogeneous Armor ، RHA).

يقال إنه تم استبدال سبعة مكونات فولاذية من دبابة القتال الرئيسية M1A2 بسبيكة تيتانيوم: لوحة البرج الدوارة ، الحرب النووية ، لوحة حماية نظام مواجهة الأسلحة الكيميائية الحيوية ، غطاء الهدف الرئيسي للمدفعي ، غطاء المحرك العلوي ، إطار البرج المحوري ، غطاء مقصورة القيادة ، وغطاء أداة مراقبة التصوير الحراري لقائد السيارة. يبلغ إجمالي كتلة هذه المكونات المصنوعة من الفولاذ 1،591 كجم ، وبعد تغييرها إلى سبيكة تيتانيوم ، يتم تقليل الكتلة الإجمالية إلى 1116 كجم ، مع تقليل بنسبة 30 بالمائة تقريبًا.

تم تشكيل فتحة القيادة ودرع الهجوم العلوي للمركبة M2 في الأصل من سبيكة الألومنيوم ، ولكن تم تصنيعهما من ألواح سبائك الألومنيوم مقاس 100 مم -127 مم -6 Al -4 V. صُنع درع الهجوم من ألواح سبائك التيتانيوم بسمك 80 مم ، وهي أخف بنسبة 35 بالمائة من الأجزاء الفولاذية. صُهرت سبيكة Ti -6 Al -4 V في فرن ذو شعاع إلكتروني منخفض التكلفة ، كما طورت أيضًا Ti -6 A -1 منخفض التكلفة. 7Fe -0. سبيكة 1Si Timetal 62S ، التي طورتها شركة Titanium Metal Corporation (Timetal).

في الخمسينيات من القرن الماضي ، كانت الولايات المتحدة من سبائك التيتانيوم في صناعة الأسلحة في ظل بذل جهد أكبر ، مثمرة ، من أجل تقليل جودة المركبات المدرعة ، وتحسين مرونتها ومقاومتها المرنة ، واتاون (Watertown) Arsenal لمقاومة سبائك التيتانيوم وقدرة اختراق وأداء اللحام للعديد من الاختبارات ، أعتقد أن سبائك التيتانيوم هي مادة درع قوية. في نفس الأداء المضاد للرصاص ، يجب أن تكون سماكة درع سبائك التيتانيوم أعلى بنسبة 25 في المائة من الفولاذ ، في حين أن جودة دروع سبائك التيتانيوم أخف بنسبة 25 في المائة من الفولاذ.

في عام 1953 ، اختبر الجيش الأمريكي الدرع العلوي للمركبات المدرعة T55 المصنوعة من ألواح التيتانيوم بسمك 15.88mmRC -130 AW في ترسانة ديترويت (ديترويت) بقنابل خارقة للدروع مقاس 37 ملم ، وتم تأهيل جميع المؤشرات ووصولها أو تجاوزت القيمة المحددة مسبقًا. في عام 1956 ، صنعت الولايات المتحدة مسارات دبابة مزورة وعجلات وزن دبابة مع Ti -6 Al -6 V -2 Sn -0. 5Fe -0. سبيكة 5Cu ، مركبة في صهريج 50- طن ، اجتاز اختبار التشغيل الميداني 3378.9 كيلومتر ، بحالة جيدة.

في عام 1950 ، استخدم Watertown Arsenal الأمر Ti -6 Al -4 V و Ti -4 Al -4 V alloy M -21 (XM -13) الأمر سيارة قيادة دبابات قيادة السيارات ، وإطلاق نار حي بقذائف 20 ملم. استغرق الاختبار سرعتين من 450 م / ث ، ولكن ظهرت العديد من الشقوق الصغيرة على الجزء الخلفي من اللوحة ؛ الثانية ، إطلاق النار بسرعة 504 م / ث ، مرت عبر صفيحة التيتانيوم ، لكنها لم تخترق ، عالقة في اللوحة ، ولم تتمدد الشقوق. كانت النتائج مرضية ، حيث بلغ قياس برج التيتانيوم 177 كجم و 281 كجم ، 104 كجم أو 104 كجم ، أو 37 بالمائة أخف.

بالإضافة إلى ذلك ، استخدم Watertown Arsenal أيضًا سبائك Ti -6 Al -4 V وسبائك Ti -6 Al -4 Mn بدلاً من أجزاء التصنيع الفولاذية: المحور النشط ، ذراع التعليق ، قضيب السحب ، محور الالتواء ، محور العجلة الأمامية ، وما إلى ذلك ، المحور النشط لخزان سبيكة Ti -6 Al -4 V لمسافة 9654 كم للتشغيل التجريبي الميداني ، في حالة جيدة.

يشتمل نظام مسار الخزان T109 المصنوع من سبيكة Ti -6 Al -4 V على: لوحة الجنزير ، ومسامير التثبيت ، وكتلة التوجيه المركزية ، وحافة وسلسلة كتلة التوجيه ، وما إلى ذلك. نسبة الترابط من التيتانيوم لوح الزاحف السبيكي والمطاط أفضل من الفولاذ ، والجودة أخف بحوالي 40 بالمائة من الأجزاء الفولاذية. كان للوح الزاحف المصنوع من التيتانيوم المعالج سطحًا اختبارًا ميدانيًا يبلغ 1،352 كم على الخزان المتوسط ​​، مما يحقق التأثير المتوقع بالكامل.