穿甲彈的彈芯用鎢合金制造

最近，我軍進(jìn)行實(shí)彈演練的視頻在網(wǎng)站上傳得很火，不管是坦克發(fā)射的穿甲彈，還是35毫米高炮發(fā)射的可編程彈藥，都含有一種重要的金屬——鎢。對(duì)軍事工業(yè)來說，鎢及其合金是極為稀缺的戰(zhàn)略性資源，在很大程度上決定著一個(gè)國家軍力強(qiáng)弱。

      最難熔的金屬

      要生產(chǎn)現(xiàn)代武器，就離不開金屬加工，而要金屬加工，軍工企業(yè)就得有過硬的刀具和模具，所謂“打鐵還得自身硬”。已知的金屬元素中，只有鎢能擔(dān)此重任，其熔點(diǎn)超過3400℃，是目前已知的最難熔的金屬，硬度為7.5（莫氏硬度），是最硬的金屬之一。

      世界上最早將鎢引入刀具領(lǐng)域的是英國人馬謝特。1864年，馬謝特首次將5%的鎢加入到工具鋼（即制造切削刀具、量具、模具的鋼）中，制成的刀具使金屬切削速度一下子提高50%。之后，含鎢的刀具切削速度以幾何級(jí)進(jìn)行提升，例如現(xiàn)在以碳化鎢合金為主用材料制成的刀具切削速度可達(dá)2000米/分以上，是19世紀(jì)時(shí)期含鎢刀具切削速度的267倍。除了切削速度快，碳化鎢合金刀具硬度即使在1000℃高溫下也不會(huì)降低。因此，碳化物合金刀具很適合切削其他刀具難以加工的合金材料。

      金屬加工所需模具主要由碳化鎢陶瓷硬質(zhì)合金制成，優(yōu)點(diǎn)是耐用，可以沖300多萬次，而普通的合金鋼模具只能沖5萬多次。不僅如此，碳化鎢陶瓷硬質(zhì)合金制成的模具不易磨損，所以沖出來的產(chǎn)品十分精確。

      可見，鎢對(duì)一國裝備制造業(yè)具有舉足輕重的影響。如果沒有鎢，輕則導(dǎo)致裝備制造業(yè)生產(chǎn)效率嚴(yán)重下降，重則導(dǎo)致裝備制造業(yè)陷入癱瘓。

      好槍炮，用鎢造

      戰(zhàn)爭中用量最大的武器就是槍炮，而槍炮用來發(fā)射彈藥的槍管和炮管都離不了鎢，因?yàn)殒u的加入能大大增強(qiáng)槍管和炮管抵抗火藥燃燒的腐蝕作用，從而大大提高槍管和炮管的使用壽命。例如在一戰(zhàn)初期，德國槍械工程師就在輕機(jī)槍上使用含鎢槍管，發(fā)射1.5萬發(fā)子彈才報(bào)廢，而俄法等國生產(chǎn)的輕機(jī)槍槍管因?yàn)闆]有含鎢，發(fā)射6000發(fā)子彈就報(bào)廢了。

      除了用來制作槍管和炮管，鎢還是動(dòng)能穿甲彈的重要材料。穿甲彈沒有任何裝藥，完全是依靠動(dòng)能擊穿裝甲，而動(dòng)能大小不僅取決于穿甲彈初速，還取決于穿甲彈彈芯材料的密度、硬度和韌性。所有已知的金屬材料中，只有鎢具有高密度、高硬度、高韌性，是制造穿甲彈的理想材料。鎢芯穿甲彈最早出現(xiàn)于二戰(zhàn)時(shí)期，當(dāng)時(shí)廣泛使用的風(fēng)帽穿甲彈、風(fēng)帽被帽穿甲彈、次口徑脫殼穿甲彈都是以碳化鎢作為彈芯材料，例如德軍虎式坦克的88毫米主炮使用的碳化鎢風(fēng)帽被帽穿甲彈在500米距離上可穿透156毫米均質(zhì)鋼裝甲。

      不過，碳化鎢制成的彈芯有個(gè)很大的缺點(diǎn)，就是非常脆，在侵徹裝甲過程中會(huì)發(fā)生整體破碎的情況。為了解決這個(gè)問題，進(jìn)一步提高穿甲彈的性能，人們?cè)诙?zhàn)之后又發(fā)展出鎢合金彈芯，并改進(jìn)穿甲彈的彈型設(shè)計(jì)，由此誕生長桿式尾翼穩(wěn)定鎢合金脫殼穿甲彈，能夠有效對(duì)付先進(jìn)的復(fù)合裝甲。如今，長桿式尾翼穩(wěn)定鎢合金脫殼穿甲彈已經(jīng)成為各類火炮的主用彈種。

      鎢在預(yù)制殺傷類彈藥方面的應(yīng)用也非常廣泛，例如預(yù)制破片殺傷榴彈和高炮用的可編程炮彈就普遍采用鎢合金制成的破片或球體。當(dāng)榴彈或可編程炮彈爆炸后，高速飛散的鎢合金預(yù)制破片或球體能夠有效殺傷人員、擊穿輕型裝甲車輛的裝甲、破壞各類空中目標(biāo)的結(jié)構(gòu)。 （石宏）

（來源：新民晚報(bào)）