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现代武器制造工业对哪些金属需求量最大年夜?

苏州柯利达装饰股份通讯 2025-02-13 0

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当代武器制造当中包含弹药在内,需求量最大的金属仍旧是钢铁!
钢铁做为天下第一金属被人类较大规模利用最早可以追溯到2000年以前,大概相称于我国汉代中期,钢铁就做为冷兵器的基本材料取代了铜兵器,一贯延续到现在的各种热兵器的战役当中,大到航空母舰、坦克...小到一把刺刀,一颗子弹都离不开钢铁。

大型转炉炼钢是目前钢铁工业运用最广泛的冶炼设备。

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当代钢铁冶金工业已经非常发达了,大型转炉冶炼军用钢基本上是在40分钟就能冶炼一炉初步钢液→然后进行炉外精髓精辟,得到合格的合金身分和比较纯净的钢液→浇铸钢液,通过连铸法生产出各种规格的板坯、方坯、管坯→进入到各种规格的板材、型材、管材轧机生产出来末了的合格钢材,由于当代钢铁工业生产钢铁效率高、批量大、价格适中...这些特点都是其它金属材料仍旧替代不了钢铁的缘故原由,以是钢铁仍旧是军用第一金属。

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(图片来自网络侵删)

博物馆内的德国“虎王”坦克的主装甲,厚厚的装甲只有钢才能胜任!
一辆坦克的重量在40吨,个中钢铁要占到95%以上,钢铁到目前为止不但是军用,在民用领域它也是第一金属,我们身边也离不开钢铁,没有了钢铁,天下大概是和平的,但是社会也是结束不前的,以是说我们现在还处在“铁器时期”。

铝被称作“天下第二金属”,铝在军品制造上第一个想到的便是飞机!
如果没有铝飞机会变得很重,乃至根本飞不起来!
制造一架飞机铝的利用量基本是在50%旁边,飞机的蒙皮、框架都采取铝镁合金制造,这种材质可以做到极薄,并且又韧又轻,当代大型飞机在都把机翼设计从“超临界机翼”,机翼向上⬆️可以折到60度以上而不断裂,这就须要金属有极高的伸展性能和耐疲倦性能,钢材肯定是达不到,航空级别的钛由于价格过于昂贵也不适宜大量的(超过50%)用在飞机上,并且当代对付钛的认知还不如铝这样清楚,以是铝在航空工业材料方面霸占第一材料的地位。

图片上是飞机的蒙皮,大概和指甲盖的厚度差不多乃至要更薄一些,但它的强度很高,飞机在天上飞若是强度太差,几个高机动动作就会撕裂,也就机毁人亡了...以是,对付铝的研究和性能拓展目前仍在连续。

“福特级航空母舰”的巨型螺旋桨,每个重达600吨!
是用铜为基本材料,里面还要加上:锰、镍、铝...等一些金属进行合金化。

铜是武器装备制造的第三金属,花费量最大的便是子弹,子弹最初便是利用铜制造的,由于铜硬度低于钢,子弹头在与枪管线膛高速摩擦时减小了对枪管的磨损,同时铜延展性很好,再与枪管摩擦时会产生“自润性”,也便是铜由于比较优柔可以更好的与膛线咬合,起到密封的浸染,弹与管密封好就能更好的利用弹坑内发射要的推力,会使子弹的枪口初速更高、射击间隔更远。

潜艇的七叶大侧斜螺旋桨,也是黄铜浇铸后再用金属加工母床制造出来的。

当然铜在武器装备当中不但是制造子弹和螺旋桨,大量的电子装备里面也有铜,铜有非常好的导电性,是制造电子器材和设备的末了材料,电路板里面没有了铜还怎么事情?以是,铜从古至今都是计策性金属材料。

F–22战斗机的钛合金框架,从第三代战斗机开始钛被大量的运用到了航空航天部门,由于钛的质量只有钢的¼,并且耐堕落、抗拉强度...等等理化性能都非常好,以是飞机或者其它航天器的紧张构造部分都利用钛,这样即担保了利用强度有减轻了飞机自身的去世重量,可以更好的利用发动机的功率。

钛是在1950年代之后才开始逐步运用到武器装备制造当中的,它的性能实在早已被创造,之以是没有大规模运用,便是由于它是非常随意马虎被氧化的金属,在冶炼和热加工(焊接)当中碰着氧气或者脱氧不好,它就会变成没用的“氧化钛”,而且钛的硬度很高,冷加工过程当中加工器材非常吃了,生产效率太低了...这些都是它没有很早的大规模进入到工业制造的缘故原由。

第一艘的钛合金耐压壳体潜艇,俄罗斯“P级”苏联一共建造了4级13艘钛合金潜艇,7艘“阿尔法级”(著名的A级)、4艘“塞拉级”、1艘“麦克级”、1艘“P级”,这13艘都是在1990年代前制造的,那个时候的钛非常昂贵,连苏联海军都称这些“钛艇”是金鱼!

冷战期间美国也是花了血本利用钛制造武器装备,利用钛最多的便是SR–71计策侦察机,每一架用钛30吨,达到机身总重量的93%,完备是钛飞机。

随着科技水平的进步,钛的生产用度开始大幅度降落和生产量也增加了许多,一些平常的武器装备也开始用上了这种“高大上”的材料,比如说:美军M777轻型榴弹炮是就有部分钛合金,155毫米口径的榴弹炮战斗量不到5吨,一架直升机就能吊运,便是由于自身重量轻才具备了较好的机动能力。

铀和钚。

我们都知道制造核反应堆和核弹的材料便是铀和钚,没有它们人类也不能进入到原子能利用时期,铀在自然界并不是很缺少,乃至比黄金储量还多,但是真正可以制造核弹或者核反应堆燃料棒的铀235只占铀总量的0.7,剩下的是铀238,但铀238不能进行链式反应,也就不能制造核弹或者核燃料棒。

福特级核动力航母的两台核反应堆,1990年代制造的军用核反应堆,其核燃料棒已经开始用93%以上铀235浓度的武器级铀材料制造了,也便是说,军用核反应堆里的核燃料完备可以制造出来原子弹。

目前全天下军用对付不同浓度的铀用量还是较大的,估计每年在50吨旁边,即用在核动力战舰和潜艇上也用在制造核弹方面。

氢弹的核装药材料大部分利用钚,铀235用量很低,只是用在“核扳机”,铀238则用在了反射层。
钚比铀235制造核弹的好处便是可以使核弹头小型化,比如:制造2万吨级别的核弹,以目前的技能水平须要35~40公斤的铀235,采取钚只需15公斤,核材料用的少相对的核弹头体积也就会变得小了许多,以是从1980年代开始五个核大国的核弹头都已经氢弹化了。

美军“民兵Ⅲ”计策核导弹上的W87型核弹头,重量只有200公斤,爆炸之后可以产生35万吨的TNT炸药当量,如果不采取钚制造而利用铀235,其重量和体积最少要增加4倍以上。

铀235都用到核弹和核燃料棒上了,剩下的铀238(贫铀)也不能摧残浪费蹂躏,由于铀的密度很高靠近钨,是制造穿甲弹的好材料,由于美国和北美、南美缺少钨资源,战时有可能被禁运,没有钨制造穿甲弹对付美国来说是不能接管的,通过一番探求和比拟后认为,铀235提取后剩下的铀238在理化性能上靠近钨,并且某些性能还高于钨,是制造穿甲弹的好材料,而且美国核废物仓库和盟国的仓库里有大量库存,不用担心材料缺少的问题...随即美国在1970年代中期开始研制出“贫铀穿甲弹”,在后来的海湾战役期间被大量利用取得了较好的战果,现在的贫铀穿甲弹已经成为了穿甲弹的一个紧张品系。

镍(Ni)、铬(Cr)、钼(MO)、钒(V)、铌(Ni)...这些有色金属在装备制造方面也用量很大,这些金属具备防腐、坚韧、弹性高...等优秀特性,钢铁假如加入它们之后各种性能就会显著提高。

图表当中大口径火炮的炮管用钢里面都有镍铬钼钒这些金属,有了它们大口径火炮的炮管才能经受住高温、高膛压的侵蚀和冲击。

航母和核潜艇的建造用钢里面也有这些金属,图片中:HSLA–100便是航母用钢、HY–80是核潜艇用钢。

镍不但可以合金化到别的材料当中,它本身与铌、钒等材料合金化之后成为“镍基耐高温合金”,用在航空发动机的燃烧室和叶片上,航空发动机事情的时候燃烧室最高温度要超过2500度以上,这样才能提高发动机的功率,但不采取高温合金,而采取一样平常材料根本经受不了这个温度!
以是只能用镍这种耐高温金属制造。

钨,制造穿甲弹和破甲弹最好的材料,由于密度超过钢的40%以上,制造出来的穿甲弹险些可以穿透任何装甲,但钨受资源量的限定,一些“贫钨”的国家采取铀238材料制造穿甲弹,但这种穿甲弹会造成贫铀粉末吸入,产生内辐照(相称于一天内拍摄了几千张的X光胸透照片的能量)“海湾战役综合征”(症状类似再生障碍性血虚)便是铀贫铀弹引起的...以是,从人性主义角度考虑大部分国家还是利用钨穿甲弹。

这种“天女散花”便是镁热剂(极细颗粒度的镁粉)形成的,镁在武器装备当中紧张运用在:红外滋扰弹、燃烧弹、烟雾弹、照明弹...这些方面,红外滋扰弹便是利用镁燃烧后产生高温、高亮度,仿照飞灵活员机尾喷口所产生的高温,迷惑敌方发射过来的红外制导导弹...确保自身安全。

镁铝热剂烟雾弹,其用场紧张是燃烧和产生烟雾进行遮蔽用的,但是越南战役期间美军为了打击隐蔽在隧道内的越南游击队,常常将该手榴弹投掷到游击队藏身的隧道内,镁铝热剂弹燃烧会产生上千度的高温和剧烈的高温毒烟,人吸入后会严重的灼伤呼吸道,呼吸道受到侵害后呼吸会很困难,末了就会憋去世...其杀伤效果和胆怯的白磷弹相称,是一种恐怖的武器。

总之,当代战役和当代武器装备利用的金属材料还有许多,受篇幅限定只能简单的先容几种需求量最大的,武器装备也是工业制成品,只是对付材料的哀求要比民用工业品高一些而已,所有的民用工业品的金属材料军品也能用,不会涌现特殊罕有的金属需求,但,武器装备所用金属材料必须要立足于本国资源,只有这样才不能在战时涌现禁运而影响到战役的胜负。

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