Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
RU2179587C2 - Method for making missile bodies - Google Patents
[go: Go Back, main page]

RU2179587C2 - Method for making missile bodies - Google Patents

Method for making missile bodies Download PDF

Info

Publication number
RU2179587C2
RU2179587C2 RU2000109146A RU2000109146A RU2179587C2 RU 2179587 C2 RU2179587 C2 RU 2179587C2 RU 2000109146 A RU2000109146 A RU 2000109146A RU 2000109146 A RU2000109146 A RU 2000109146A RU 2179587 C2 RU2179587 C2 RU 2179587C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shell
temperature
hot
plastic deformation
shells
Prior art date
Application number
RU2000109146A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000109146A (en
Inventor
А.И. Капустин
А.Г. Шипунов
А.Д. Ратнер
С.М. Березин
Л.Ф. Осипова
В.С. Рыбаков
Т.Ф. Волынова
В.В. Терешин
Original Assignee
Государственное научно-производственное предприятие "ТЕМП"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное научно-производственное предприятие "ТЕМП" filed Critical Государственное научно-производственное предприятие "ТЕМП"
Priority to RU2000109146A priority Critical patent/RU2179587C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2179587C2 publication Critical patent/RU2179587C2/en
Publication of RU2000109146A publication Critical patent/RU2000109146A/en

Links

Images

Landscapes

  • Forging (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

FIELD: ammunition technique, namely methods for making steel parts of high-explosive bombs, for example bodies, adaptors, bottoms and so on. SUBSTANCE: method comprises steps of hot plastic deformation, mechanical working and hot reduction; performing additional heat treatment of steel billet after hot plastic deformation such as recrystallization -diffusion annealing of billet at heating it in furnace until temperature higher than austenite conversion by 200-300 C; soaking at such temperature for 0.5- 3.0 hours; cooling together with furnace at rate 30-150 C/hour until 600-650 C and further cooling it in air at non-controlled rate until environmental temperature. Blanks are made of high-carbon eutectoid and hypereutectoid manganese-silicon steels. EFFECT: high resistance of missile bodies against shock loads, high-quality fragment spectrum of missiles, enhanced technological effectiveness of method. 4 cl, 7 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к боеприпасной технике, а более конкретно к способам изготовления стальных деталей снарядных корпусов осколочно-фугасных снарядов, таких как корпус, переходные втулки, донья и т.д. The invention relates to ammunition technology, and more specifically to methods for the manufacture of steel parts of shell shells of high-explosive shells, such as a shell, adapter bushings, bottom, etc.

В настоящее время детали снарядных корпусов изготавливают, в основном, способом горячей штамповки из среднеуглеродистых сталей С60 и 45Х1 (Справочник "Артиллерийские боеприпасы, подлежащие утилизации и уничтожению" по редакцией Калистова А.А., М., из-во "Nova", 1992, стр.37-43, 49-50, 84-88, 106-115; Рыбарж А.А. "Производство снарядов", М., Государственное издательство оборонной промышленности, 1943, стр.101). Currently, shell shell parts are manufactured mainly by hot stamping from medium-carbon steels C60 and 45X1 (Handbook "Artillery Ammunition to be Utilized and Destroyed" edited by A. Kalistov, M., from Nova, 1992 , pp. 37-43, 49-50, 84-88, 106-115; A. Rybarg "Production of shells", M., State Publishing House of the defense industry, 1943, p. 101).

Известны способы изготовления снарядных корпусов, включающие горячую штамповку, черновую механическую обработку, горячий обжим головной части, а также нормализацию от температуры конца горячей штамповки или закалку с отпуском ("Технология механической обработки артиллерийских снарядов" под редакцией Иванова Н.Д. М., Государственное издательство оборонной промышленности, 1948, стр.7, 504-515; Рыбарж А.А. "Производство снарядов", Государственное издательство оборонной промышленности, 1943, стр.128-129). Использование этих способов изготовления снарядных корпусов применительно к деталям корпусов из высокоуглеродистых сталей, эвтектоидных и заэвтектоидных марганцево-кремнистых сталей, имеет следующие недостатки:
- у корпусов снарядов низко и средненагруженных артиллерийских систем, которые применяют в нормализованном состоянии, происходит неравномерное подкаливание на воздухе, что значительно снижает стойкость режущего инструмента при обработке деталей снарядных корпусов и повышает трудоемкость при их механической обработке, а также приводит к образованию крупных неэффективных осколков при подрыве;
- у деталей снарядных корпусов высоконагруженных систем, которые упрочняются за счет закалки с отпуском, также повышается трудоемкость механической обработки и значительно ухудшается дробление, что ведет к уменьшению осколочности при подрыве.
Known methods for the manufacture of shell shells, including hot stamping, rough machining, hot crimping of the head, as well as normalization from the temperature of the end of hot stamping or quenching with tempering ("Technology for machining artillery shells" edited by Ivanov N.D. M., State publishing house of the defense industry, 1948, p. 7, 504-515; Rybarg AA "Production of shells", State publishing house of the defense industry, 1943, p. 128-129). The use of these methods of manufacturing shell shells in relation to the details of the shells of high carbon steels, eutectoid and hypereutectoid manganese-silicon steels, has the following disadvantages:
- for shells of shells of low and medium loaded artillery systems, which are used in a normalized state, uneven heating occurs in air, which significantly reduces the resistance of the cutting tool when processing parts of shell shells and increases the complexity of their machining, and also leads to the formation of large ineffective fragments when undermining;
- in parts of shell shells of highly loaded systems, which are hardened by quenching with tempering, the complexity of machining also increases and crushing is significantly impaired, which leads to a decrease in fragmentation during blasting.

Наиболее близким к предлагаемому способу изготовления снарядных корпусов является способ, который содержит операцию горячей пластической деформации с отжигом заготовок, заключающимся в охлаждении заготовок от температуры конца пластической деформации в неотапливаемых колодцах или на воздухе под колпаком до температуры ~550oС с последующим охлаждением на сухой песчаной постели, а также содержит операции механической обработки и горячего обжима головной части (Рыбарж А.А. "Производство снарядов", Государственное издательство оборонной промышленности, 1943, стр.128-129, 110). Этот способ не обеспечивает постоянства физико-механических свойств и оптимального дробления материала корпуса при подрыве.Closest to the proposed method for the manufacture of shell shells is a method that includes the operation of hot plastic deformation with annealing of the workpieces, which consists in cooling the workpieces from the temperature of the end of plastic deformation in unheated wells or in air under the hood to a temperature of ~ 550 o C followed by cooling on dry sand bed, and also contains operations of mechanical processing and hot crimping of the head part (A. Rybarg "Production of shells", State Publishing House defense Industry, 1943 str.128-129, 110). This method does not ensure the constancy of the physico-mechanical properties and the optimal crushing of the material of the body during blasting.

Задачей изобретения является устранение дендритной ликвации и перерекристаллизации стали с получением структуры и получение у деталей снарядных корпусов стабильных физико-механических свойств, за счет которых получают максимальное количество необходимых осколков при подрыве, а также обеспечивают высокую технологичность в процессе изготовления деталей снарядных корпусов. The objective of the invention is to eliminate dendritic segregation and recrystallization of steel to obtain a structure and obtain stable physical and mechanical properties from shell parts, due to which they obtain the maximum number of necessary fragments during blasting, and also provide high adaptability in the manufacturing process of shell shell parts.

Решение поставленной задачи состоит в том, что способ изготовления снарядных корпусов из стальных заготовок, включающий операции термообработки, горячей пластической деформации, механической обработки и горячего обжима головной части, дополняют операцией термообработки, при которой после горячей пластической деформации заготовку подвергают рекристаллизационно-диффузионному отжигу с нагревом в печи на 200-300oС выше точки аустенитного перехода (Ас3), выдержке при этой температуре в течение 0,5-3 ч, охлаждению с печью со скоростью 30-150oС/ч до температуры 600-650oС и охлаждению на воздухе с неконтролируемой скоростью до температуры окружающей среды. Заготовки при этом выполняют из высокоуглеродистых (С>0,7%) сталей, эвтектоидных или заэвтектоидных марганцево-кремниевых сталей.The solution of the problem lies in the fact that the method of manufacturing shell shells from steel billets, including the operations of heat treatment, hot plastic deformation, machining and hot crimping of the head, is complemented by a heat treatment operation in which, after hot plastic deformation, the workpiece is subjected to recrystallization-diffusion annealing with heating in an oven 200-300 o C above the point of austenitic transition (Ac 3 ), holding at this temperature for 0.5-3 h, cooling with an oven at a speed of 30-150 o C / h to a temperature of 600-650 o C and cooling in air at an uncontrolled speed to ambient temperature. In this case, the billets are made of high-carbon (C> 0.7%) steels, eutectoid or hypereutectoid manganese-silicon steels.

Снарядные корпуса, не подвергающиеся горячему обжиму, а также стальные детали снарядных корпусов: переходные втулки, донья и т. п., - подвергают термообработке по вышеуказанному режиму после горячей пластической деформации. Shell shells that are not subjected to hot crimping, as well as steel parts of shell shells: adapter sleeves, bottoms, etc., are subjected to heat treatment according to the above regime after hot plastic deformation.

Технический результат, который получен при осуществлении изобретения, заключается в том, что при его использовании:
- устраняют дендритную ликвацию;
- осуществляют перерекристаллизацию стали для повышения осколочности при подрыве, т.е. образования большого числа необходимых по массе и форме осколков;
- обеспечивают физико-механические свойства, необходимые для функционирования снарядных корпусов: предел текучести σ02 ≥ 340 МПа, относительное удлинение δ ≥ 10%, относительное сужение в момент разрыва Ψ = 13-18%, ударную вязкость ак≥300 кДж/м2, т.е. обеспечивают прочность снарядного корпуса при ствольных и ударных нагрузках;
- обеспечивают высокую технологичность во время обработки.
The technical result that is obtained during the implementation of the invention is that when using it:
- eliminate dendritic segregation;
- carry out recrystallization of steel to increase the fragmentation during blasting, i.e. the formation of a large number of fragments necessary in mass and shape;
- provide the physical and mechanical properties required for the functioning of shell housings: yield stress σ 02 ≥ 340 MPa, elongation δ ≥ 10%, contraction ratio at break Ψ = 13-18%, and a toughness ≥300 kJ / m 2 , i.e. provide strength shell shell with barrel and shock loads;
- provide high adaptability during processing.

Только наличие всех без исключения признаков изобретения дает возможность получения вышеуказанного результата. Способ позволяет улучшить структуру и свойства металла деталей снарядных корпусов как при различных способах выплавки сталей (мартен, конвертор, электропечь), так и при различных методах горячей пластической деформации получения проката и заготовок (горячая и теплая штамповка, поперечно-винтовая прокатка, прессование и т.п.). Only the presence of all without exception features of the invention makes it possible to obtain the above result. The method allows to improve the structure and properties of metal parts of shell shells both with various methods of steelmaking (marten, converter, electric furnace), and with various methods of hot plastic deformation of rolling and billets (hot and warm stamping, cross-helical rolling, pressing, etc. .P.).

Выбранные температурные режимы при рекристаллизационно-диффузном отжиге заготовок из высокоуглеродистых, эвтектоидных или заэвтектоидных марганцево-кремнистых сталей - нагрев в печи на 200oС-300oС выше точки Ас3 являются оптимальными для решения поставленной задачи, т.к. обеспечивают стабильную гомогенизацию вышеуказанных сталей в деталях снарядных корпусов.The selected temperature conditions during recrystallization-diffuse annealing of workpieces from high-carbon, eutectoid or hypereutectoid manganese-silicon steels - heating in a furnace at 200 o С-300 o С above the Ac 3 point are optimal for solving the task, because ensure stable homogenization of the above steels in the details of shell shells.

Увеличение температуры термообработки выше точки Ас3 +300oС вызывает активный рост зерна в аустенитной области, что в конечном счете приводит к недопустимому снижению ударной вязкости, что, в свою очередь, ведет к снижению надежности деталей снарядных корпусов при ствольных и ударных нагрузках при выстреле и встрече с преградой, ухудшает осколочность при подрыве, а также технологичность изготовления деталей корпусов из-за увеличения толщины окалины на их поверхности.An increase in the heat treatment temperature above the Ac 3 +300 o С point causes an active grain growth in the austenitic region, which ultimately leads to an unacceptable decrease in toughness, which, in turn, leads to a decrease in the reliability of shell shell parts during barrel and impact loads during firing and meeting with an obstacle, degrades fragmentation during blasting, as well as the manufacturability of the manufacture of housing parts due to an increase in the thickness of the scale on their surface.

Уменьшение температуры термообработки ниже точки Ас3 +200oС ведет к замедлению диффузионных процессов как для марганца, обладающего низкой диффузионной подвижностью из-за высокого атомного диаметра, так и для углерода и кремния, что приводит к непостоянству структуры и механических свойств, что, всвою очередь, не позволяет обеспечить оптимальную осколочность корпуса снаряда при подрыве.A decrease in the heat treatment temperature below the Ac 3 + 200 o С point leads to a slowdown of diffusion processes both for manganese, which has low diffusion mobility due to the high atomic diameter, and for carbon and silicon, which leads to inconstancy of the structure and mechanical properties, which in turn, it is not possible to provide optimal fragmentation of the shell of the shell when undermining.

Выбор диапазона времени выдержки при температуре рекристаллизационно-диффузионного отжига 0,5-3 ч определяется из условий получения оптимальной структуры металла. Увеличение времени выдержки выше указанного предела вызывает чрезмерный рост аустенитного зерна, что, как показано выше, ухудшает функциональные свойства снарядного корпуса и технологичность его изготовления. Уменьшение времени приводит к частичному сохранению дендритной ликвации, что также снижает осколочное действие снарядного корпуса при подрыве. The choice of the exposure time range at a temperature of recrystallization-diffusion annealing of 0.5-3 hours is determined from the conditions for obtaining the optimal metal structure. The increase in exposure time above the specified limit causes excessive growth of austenitic grain, which, as shown above, impairs the functional properties of the shell and the manufacturability of its manufacture. Reducing the time leads to the partial preservation of dendritic segregation, which also reduces the fragmentation effect of the shell shell when undermining.

Выбор скорости охлаждения 30-150oС/ч является оптимальным. При более низкой скорости охлаждения возникает опасность возникновения вторичной строчечной или полосчатой структуры, что в значительной мере ухудшает осколочное действие снарядного корпуса при подрыве. Увеличение скорости охлаждения выше 150oС/ч не обеспечивает полноту диффузионных процессов как по углероду и марганцу, так и по фосфору. Это, в свою очередь, приводит к снижению осколочности снарядного корпуса при подрыве и ухудшению технологичности обработки в связи с увеличением твердости металла корпуса.The choice of cooling rate of 30-150 o C / h is optimal. At a lower cooling rate, there is a danger of a secondary stitch or banded structure, which significantly worsens the fragmentation effect of the shell shell under blasting. The increase in the cooling rate above 150 o C / h does not ensure the completeness of the diffusion processes both in carbon and manganese, and in phosphorus. This, in turn, leads to a decrease in fragmentation of the shell shell undermining and to a deterioration in the processability of processing due to an increase in the hardness of the metal of the shell.

Номинальную температуру конца охлаждения 600-650oС выбирают из условий экономии энергии, оптимальной загрузки оборудования и предотвращения отпускной хрупкости.The nominal temperature of the end of cooling 600-650 o With choose from the conditions of energy saving, optimal load equipment and prevent temper brittleness.

Выбор сталей обусловлен перспективностью их использования для производства деталей снарядных корпусов, которые обладают повышенным осколочным действием при подрыве. The choice of steels is due to the prospects of their use for the production of shell shell parts, which have an increased fragmentation effect when undermining.

Изобретение поясняется чертежами, где на:
- фиг. 1 - общий график теплового и механического воздействия на сталь 80Г2С;
- фиг. 2 - структура стали 80Г2С после рекристаллизационно-диффузного отжига;
- фиг.3 - фрактография поверхности разрушения стали при растяжении;
- фиг. 4 - фрактография поверхности разрушения стали при ударном разрушении;
- фиг.5 - фрактография поверхности разрушения осколка;
- фиг.6 - фрактография поверхности разрушения по границам колоний перлита;
- фиг. 7 - макрошлиф осколка из стали 80Г2С.
The invention is illustrated by drawings, where:
- FIG. 1 is a general graph of thermal and mechanical effects on steel 80G2S;
- FIG. 2 - structure of steel 80G2S after recrystallization-diffuse annealing;
- figure 3 - fractography of the fracture surface of steel under tension;
- FIG. 4 - fractography of the surface of the destruction of steel during impact failure;
- figure 5 is a fractography of the fracture fracture surface;
- Fig.6 is a fractography of the fracture surface along the boundaries of perlite colonies;
- FIG. 7 - macro section of a fragment of steel 80G2S.

Описание способа обработки приводится на примере изготовления снарядного корпуса из эвтектоидной стали следующего состава: С - 0,7-0,9%, Mn - 1,2-1,6%, Si - 0,85-1,15%, сера менее 0,03%, фосфор менее 0,035%, железо - остальное. В дальнейшем для этой стали для сокращения используется условное обозначение 80Г2С, соответствующее принятой отечественной индексации сталей. A description of the processing method is given by the example of manufacturing a shell made of eutectoid steel of the following composition: C - 0.7-0.9%, Mn - 1.2-1.6%, Si - 0.85-1.15%, sulfur less 0.03%, phosphorus less than 0.035%, iron - the rest. In the future, for this steel, the symbol 80G2S is used for reduction, which corresponds to the accepted domestic indexation of steels.

Выплавку стали проводили в электропечах и разливали в изложницы при температуре 1550-1600oС. Отливки, извлеченные из изложниц и охлажденные на воздухе до температуры ≈800oС, подвергали нагреву до 1200oС, после чего прокатывали на прокатном стане на квадрат 200÷250 мм, а затем подвергали выдержке в неотапливаемых колодцах в течение 1-3 суток при средней температуре 360-400oС. Затем проводили вторичный нагрев до температуры 1140-1190oС и прокатывание на круг с диаметром, равным калибру снарядного корпуса, также с последующей выдержкой в неотапливаемых колодцах с остыванием до комнатной температуры. Заключительной операцией изготовления проката является высокий отпуск с температурой 650±20oС в течение 4 ч. После разрезки штанги на штучные заготовки проводили третий нагрев металла до температуры горячего деформирования 1100-1150oС и штамповку снарядных корпусов с последующим охлаждением на воздухе. Полученный в результате указанных температурных и деформационных воздействий металл приобретает крупнозернистую структуру при высоком уровне дендритных ликваций, улучшению которой способствует предлагаемый способ изготовления деталей снарядных корпусов, в котором термообработка представляет модификацию диффузионного отжига с одновременной рекристаллизацией.Steel was smelted in electric furnaces and poured into molds at a temperature of 1550-1600 o С. Castings extracted from molds and cooled in air to a temperature of ≈800 o С were heated to 1200 o С, after which they were rolled on a rolling mill for a square of 200 ÷ 250 mm, and then subjected to exposure in unheated wells for 1-3 days at an average temperature of 360-400 o C. Then, secondary heating was carried out to a temperature of 1140-1190 o C and rolling into a circle with a diameter equal to the caliber of the shell shell, also with subsequent exposure in unheated counts cool to room temperature. The final operation of rolling production is high tempering with a temperature of 650 ± 20 o С for 4 hours. After cutting the bar into piece blanks, the metal was heated for the third time to a hot deformation temperature of 1100-1150 o С and stamping of shell shells followed by cooling in air. The metal obtained as a result of the indicated temperature and deformation effects acquires a coarse-grained structure at a high level of dendritic segregations, which is improved by the proposed method for manufacturing shell shell parts, in which heat treatment is a modification of diffusion annealing with simultaneous recrystallization.

Термообработку в виде диффузионно-рекристаллизационного отжига проводили после горячей пластической деформации (объемной штамповки). Заготовку нагревали в печи до температуры 960oС±10oС с выдержкой в течение 1 ч ±15 мин, а затем охлаждали с печью со скоростью 30-40oС/ч до температуры 600oС, а затем охлаждали на воздухе с неконтролируемой скоростью до температуры окружающей среды. Номинальная температура выдержки 960oС для стали эвтектоидного состава, превышающая точку Ас1=Ас3 аустенитного перехода, обеспечивает реализацию диффузионно-рекристаллизационного отжига.Heat treatment in the form of diffusion-recrystallization annealing was carried out after hot plastic deformation (volume stamping). The billet was heated in an oven to a temperature of 960 o C ± 10 o C with holding for 1 h ± 15 min, and then cooled with an oven at a speed of 30-40 o C / h to a temperature of 600 o C, and then cooled in air with uncontrolled speed to ambient temperature. The nominal holding temperature of 960 o With steel eutectoid composition, exceeding the point Ac 1 = Ac 3 austenitic transition, provides the implementation of diffusion-recrystallization annealing.

После отжига проводили механическую обработку и горячий обжим головной части корпуса. After annealing, mechanical processing and hot crimping of the head of the casing were carried out.

Термообработку можно проводить после горячего обжима головной части. Heat treatment can be carried out after hot crimping of the head.

Нагрев верхней части корпуса под горячий обжим не приводит к существенным изменениям ее механических характеристик. Это подтверждается постоянством твердости по ГОСТ 9012-59 по длине образца вилки, вырезанной из корпуса после горячего обжима (табл.1, отсчет от дна с постоянным шагом, диаметр шарика 10 мм, нагрузка 3000 кгс, выдержка 10с, * - точки, относящиеся к головной части). Heating the upper part of the body under hot crimping does not lead to significant changes in its mechanical characteristics. This is confirmed by the constancy of hardness according to GOST 9012-59 along the length of the fork sample cut from the body after hot crimping (Table 1, counting from the bottom with a constant pitch, ball diameter 10 mm, load 3000 kgf, shutter speed 10 s, * - points related to head part).

По этому же режиму обработали деталь втулка переходная после горячей штамповки. In the same mode, the transitional part was machined after the hot stamping.

Аналогичный способ обработки осуществляли при изготовлении снарядных корпусов из заэвтэктоидных сталей 90Г2С, 100Г2С, 110Г2С. A similar processing method was carried out in the manufacture of shell shells from hypereutectoid steels 90G2S, 100G2S, 110G2S.

В результате использования предлагаемого способа в снарядном корпусе получают структуру металла в виде сорбита, ориентированного по колониям перлита. Разрушение внутри данной колонии происходит преимущественно по цементитным пластинкам с образованием фасеток транскристаллитного хрупкого скола или по границам колоний перлита. As a result of using the proposed method in a shell shell, a metal structure is obtained in the form of sorbitol oriented along perlite colonies. Destruction inside this colony occurs mainly along cementite plates with the formation of facets of transcrystalline brittle cleavage or along the boundaries of perlite colonies.

Принципиальное отличие предлагаемого способа изготовления деталей снарядных корпусов от используемого в настоящее время заключается в том, что при термообработке заявленного способа используют особенность диаграммы железо-углерод, состоящую в совпадении для эвтектоидных сталей точек Ас1 и Ас3, отсутствии фазовой рекристаллизации и возможности образования избыточных фаз феррита и цементита.The fundamental difference between the proposed method for the manufacture of shell shell parts from the one currently used is that during heat treatment of the claimed method, a feature of the iron-carbon diagram is used, which consists in the coincidence of Ac 1 and Ac 3 points for eutectoid steels, the absence of phase recrystallization and the possibility of formation of excess phases ferrite and cementite.

Механические свойства образцов, вырезанных из цилиндрической части термообработанного снарядного корпуса, составляют: σ0.2 = 400...500 МПа, σв = 900...1000 МПа, δ = 13...15%, ψ = 15...17%, НВ=210-230, ан=400 кДж/м2 (≈4 кгс•м/см2). Наиболее характерной особенностью предлагаемого способа является придание металлу в деталях снарядных корпусов относительно высокого значения ударной вязкости ан=400 кДж/м2 при низком значении относительного сужения ψ = 15...17%. Так как ударная вязкость является главным показателем, определяющим стойкость деталей снарядного корпуса к хрупкому разрушению при выстреле в преграду, а относительное сужение является основным показателем, определяющим осколочные характеристики, то данное сочетание aн- ψ близко к оптимальному, позволяющему получить высокоосколочный корпус для снаряда с высокой стойкостью к эксплуатационным нагрузкам.Mechanical properties of the samples cut from the cylindrical body portion of the heat-treated slug comprise: σ 0.2 = 400 ... 500 MPa, σ in = 900 ... 1000 MPa, δ = 13 ... 15%, ψ = 15 ... 17 %, HB = 210-230, and n = 400 kJ / m 2 (≈4 kgf • m / cm 2 ). The most characteristic feature of the proposed method is to give the metal in the details of the shell shells a relatively high impact strength and n = 400 kJ / m 2 with a low value of the relative narrowing ψ = 15 ... 17%. Since toughness is the main indicator that determines the resistance of shell parts to brittle fracture when fired at an obstacle, and relative narrowing is the main indicator that determines fragmentation characteristics, this combination a n - ψ is close to optimal, allowing to obtain a high-fragmentation shell for a projectile with high resistance to operational loads.

Данные испытаний ударной вязкости при отрицательных температурах указывают на устойчивость к хладноломкости снарядных корпусов, изготовленных предложенным способом (табл. 2). Test data of impact strength at low temperatures indicate resistance to cold brittleness of shell shells made by the proposed method (table. 2).

Экспериментальная проверка качества дробления снарядного корпуса, проведенная с использованием стандартных осколочных макетов, показала, что по сравнению с макетами из штатных сталей и макетами из стали 80Г2С, изготовленными известными способами, предлагаемый способ изготовления обеспечивает увеличение выхода полезных осколков в 1,5-2,5 раза. An experimental verification of the crushing quality of the shell made using standard fragmentation mock-ups showed that, in comparison with standard steel mock-ups and 80G2S steel mock-ups made by known methods, the proposed manufacturing method provides an increase in the yield of useful fragments by 1.5-2.5 times.

Была изготовлена из стали 80Г2С партия корпусов 100 мм осколочно-фугасных снарядов. A batch of shells of 100 mm high-explosive shells was made of 80G2S steel.

Испытания в бронекамере подтвердили высококачественное дробление снарядного корпуса. Общее количество осколков с массой более 0,5 г при четырех испытаниях составило 3246, 3521, 3398, 3408. Средневыборочное число осколков

Figure 00000002
среднеквадратическое отклонение
Figure 00000003
коэффициент вариации
Figure 00000004
доверительный интервал 3393±92 при доверительной вероятности 0,8. Указанные данные свидетельствуют о высокой статистической стабильности результатов.Tests in the armored camera confirmed the high-quality crushing of the shell shell. The total number of fragments with a mass of more than 0.5 g in four tests was 3246, 3521, 3398, 3408. The average number of fragments
Figure 00000002
standard deviation
Figure 00000003
the coefficient of variation
Figure 00000004
confidence interval 3393 ± 92 with a confidence probability of 0.8. These data indicate a high statistical stability of the results.

Распределение осколков по массе (среднее по 4-м подрывам с округлением чисел осколков до целых) представлено в табл.3. The distribution of fragments by mass (average over 4 explosions with rounding of the number of fragments to integers) is presented in Table 3.

Осколки имеют хорошую аэродинамическую форму (параметр формы Ф в среднем по спектру 1,8-2,0), низкий уровень саблеобразования, являющегося главным препятствием на пути получения качественных спектров осколков. The fragments have a good aerodynamic shape (the shape parameter Ф on average in the spectrum is 1.8-2.0), a low level of saber formation, which is the main obstacle to obtaining high-quality spectra of fragments.

Важным преимуществом предлагаемого способа изготовления снарядных корпусов является практически полное отсутствие внутри осколков после подрыва зоны внутренних разрывов (деструкции). Наличие внутренних разрывов ослабляет ударную стойкость осколка и существенно снижает его пробивное действие, в особенности по стальным преградам и средствам индивидуальной защиты. An important advantage of the proposed method of manufacturing shell shells is the almost complete absence of fragments inside the fragments after undermining the zone of internal discontinuities (destruction). The presence of internal discontinuities weakens the impact resistance of a fragment and significantly reduces its breakdown effect, especially with respect to steel barriers and personal protective equipment.

Щитовые испытания деталей корпусов снарядов показали, что физико-механические характеристики стали, полученные в результате предлагаемого способа изготовления, обеспечивают получение достаточно больших меридиональных углов разлета осколков (100% осколков в угле 168o, 90% осколков в угле 88o, 80% осколков в угле 35o). Расчеты боевой эффективности этих снарядных корпусов показали, что они превосходят штатные образцы в 2-3 раза.Panel tests of shell shell parts showed that the physical and mechanical characteristics of steel obtained as a result of the proposed manufacturing method provide sufficiently large meridional flight angles of fragmentation (100% of the fragments in the angle of 168 o , 90% of fragments in the angle of 88 o , 80% of fragments in angle of 35 o ). Calculations of the combat effectiveness of these shell shells showed that they exceed standard models by 2-3 times.

Claims (4)

1. Способ изготовления снарядных корпусов из стальных заготовок, включающий операции термообработки, горячей пластической деформации, механической обработки и горячего обжима головной части, отличающийся тем, что после горячей пластической деформации дополнительно осуществляют термообработку стальной заготовки, при которой ее подвергают рекристаллизационно-диффузионному отжигу с нагревом в печи на 200-300oС выше точки аустенитного перехода, выдержке при этой температуре в течение 0,5-3 ч, охлаждению с печью со скоростью 30-150oС/ч до температуры 600-650oС и охлаждению на воздухе с неконтролируемой скоростью до температуры окружающей среды.1. A method of manufacturing shell shells from steel billets, including heat treatment, hot plastic deformation, machining and hot crimping of the head, characterized in that after hot plastic deformation, the steel billet is additionally heat treated in which it is subjected to recrystallization-diffusion annealing with heating in an oven 200-300 o C higher than the point of austenitic transition, holding at this temperature for 0.5-3 h, cooling with an oven at a speed of 30-150 o C / h to tempera atura 600-650 o C and cooling in air at an uncontrolled speed to ambient temperature. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что заготовку выполняют из высокоуглеродистых сталей. 2. The method according to p. 1, characterized in that the preform is made of high carbon steels. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что заготовку выполняют из эвтектоидных марганцево-кремнистых сталей. 3. The method according to p. 2, characterized in that the preform is made of eutectoid manganese-silicon steels. 4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что заготовку выполняют из заэвтектоидных марганцево-кремнистых сталей. 4. The method according to p. 2, characterized in that the preform is made of hypereutectoid manganese-silicon steels.
RU2000109146A 2000-04-14 2000-04-14 Method for making missile bodies RU2179587C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000109146A RU2179587C2 (en) 2000-04-14 2000-04-14 Method for making missile bodies

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000109146A RU2179587C2 (en) 2000-04-14 2000-04-14 Method for making missile bodies

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2179587C2 true RU2179587C2 (en) 2002-02-20
RU2000109146A RU2000109146A (en) 2002-04-10

Family

ID=20233236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000109146A RU2179587C2 (en) 2000-04-14 2000-04-14 Method for making missile bodies

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2179587C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2313060C1 (en) * 2006-07-11 2007-12-20 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии- Агентство Method for making of fragmentation warhead casing (modifications)
RU2659442C1 (en) * 2017-11-09 2018-07-02 Акционерное общество Нижнетагильский металлургический комбинат (АО ЕВРАЗ НТМК) Method of manufacturing body casing for concrete and piercing shells
RU2710584C1 (en) * 2018-12-14 2019-12-27 Александр Анатольевич Чурин Method of producing ammunition bodies

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3513038A (en) * 1965-11-18 1970-05-19 Us Army Method for producing fragmenting steel
US3619302A (en) * 1968-11-18 1971-11-09 Yawata Iron & Steel Co Method of heat-treating low temperature tough steel
US3676907A (en) * 1966-02-18 1972-07-18 Us Navy Naturally fragmenting projectiles of aisi 06 steel
US3994752A (en) * 1972-03-02 1976-11-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Annealing treatment for controlling warhead fragmentation size distribution
DE3825912C1 (en) * 1988-07-29 1989-11-02 Buck Werke Gmbh & Co, 7347 Bad Ueberkingen, De Process for producing metallic projectile shells which form fragments
RU2133284C1 (en) * 1998-01-20 1999-07-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method for producing hot-rolled strip for deep drawing

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3513038A (en) * 1965-11-18 1970-05-19 Us Army Method for producing fragmenting steel
US3676907A (en) * 1966-02-18 1972-07-18 Us Navy Naturally fragmenting projectiles of aisi 06 steel
US3619302A (en) * 1968-11-18 1971-11-09 Yawata Iron & Steel Co Method of heat-treating low temperature tough steel
US3994752A (en) * 1972-03-02 1976-11-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Annealing treatment for controlling warhead fragmentation size distribution
DE3825912C1 (en) * 1988-07-29 1989-11-02 Buck Werke Gmbh & Co, 7347 Bad Ueberkingen, De Process for producing metallic projectile shells which form fragments
RU2133284C1 (en) * 1998-01-20 1999-07-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method for producing hot-rolled strip for deep drawing

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РЫБАРЖ А.А., Производство снарядов. - М.: Государственное издательство оборонной промышленности, 1943, с.128-129, 110. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2313060C1 (en) * 2006-07-11 2007-12-20 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии- Агентство Method for making of fragmentation warhead casing (modifications)
RU2659442C1 (en) * 2017-11-09 2018-07-02 Акционерное общество Нижнетагильский металлургический комбинат (АО ЕВРАЗ НТМК) Method of manufacturing body casing for concrete and piercing shells
RU2710584C1 (en) * 2018-12-14 2019-12-27 Александр Анатольевич Чурин Method of producing ammunition bodies

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103119188B (en) Steel for carburizing, carburized steel component, and method for producing same
JP5746194B2 (en) High-hardness and high-toughness iron-based alloy and method for producing the same
US20190062881A1 (en) High aluminum containing manganese steel and methods of preparing and using the same
KR20110123781A (en) Steel wire for high strength spring
CN105121687A (en) Case-hardened steel and case-hardened steel parts
CN107109560A (en) Steel wire rolling bar steel or rolled wire
JP3405277B2 (en) Steel wire rod, steel bar and steel pipe for bearing element parts with excellent machinability
RU2612105C2 (en) Air hardenable shock-resistant steel alloys, methods of making alloys and articles including alloys
US12263521B2 (en) Boron steel high-pressure cartridge case
RU2179587C2 (en) Method for making missile bodies
RU2139357C1 (en) Method of manufacture of steel monosheet armored members b 100 st
US3791881A (en) Annealing treatment for controlling warhead fragmentation size distribution
WO2020166637A1 (en) Steel pipe for fuel injection pipe, and fuel injection pipe employing same
Siagian et al. Development of steel as anti-ballistic combat vehicle material
US3676907A (en) Naturally fragmenting projectiles of aisi 06 steel
US3994752A (en) Annealing treatment for controlling warhead fragmentation size distribution
JP3717745B2 (en) Mandrel bar and its manufacturing method
US4246844A (en) Method of forming high fragmentation mortar shells
RU2426801C1 (en) Procedure for thermo-mechanic treatment of sheet armour steel
JP5023441B2 (en) Heat treatment method for steel members for die casting dies
RU2015491C1 (en) Method of manufacture of armor elements for individual protective means
RU2203968C2 (en) Method of manufacture of bandages from hypereutectoid steels
KR20250077225A (en) High-carbon high-silicon steel for high-strength fragmentation-shell and the manufacturing method of the same
Marcisz et al. Development of technology for the production of lightweight observation and protective container (LOOK) made of nanostructured ultra-strength steels
US4035202A (en) Annealing treatment for controlling warhead fragmentation size distribution

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130415