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為什么不直接用鎢金屬做槍炮管?

2020-05-08 07:34 作者:瀚海狼山  | 我要投稿



瀚海狼山(匈奴狼山)以前的推文中,曾經(jīng)提到,現(xiàn)代的槍管和炮管,在連續(xù)射擊時(shí),都會(huì)由于發(fā)射藥的燒蝕和彈丸與膛線的劇烈摩擦。會(huì)造成槍管和炮管迅速變熱。變熱以后口徑會(huì)變化。會(huì)導(dǎo)致子彈和炮彈打不準(zhǔn)甚至因?yàn)楦邷囟l(fā)炸膛事故。因此過(guò)去有水冷機(jī)槍;現(xiàn)代艦炮也有水冷炮管。不過(guò)在陸地上很難為槍管和炮管隨時(shí)找到合適的冷卻水源。因此只有兩個(gè)常用的辦法:第一就是給連發(fā)的機(jī)槍多準(zhǔn)備一根備用槍管;在作戰(zhàn)過(guò)程中隨時(shí)從前面抽出進(jìn)行更換。另外就是在制造槍管和炮管的鋼材里面,提前加入鎢、錳、鉻、鈷等金屬,增強(qiáng)槍管和炮管的耐熱、耐磨和綜合強(qiáng)度。其中最主要的添加礦物就是鎢。于是就有人說(shuō)了,既然在槍管和炮管里面添加鎢可以增強(qiáng)耐熱性;為何不干脆用一根純粹的鎢金屬來(lái)制造槍管和炮管?

這樣連續(xù)射擊起來(lái),豈不是根本不用更換槍管;火力密度就可以有極大的保證。這種想法本身沒(méi)有大問(wèn)題,但是實(shí)現(xiàn)起來(lái)卻幾乎不可能。首先來(lái)看鎢金屬的基本物理特征。純鎢的比重是19.35克每立方厘米,已經(jīng)接近黃金和金屬鈾。純鎢的熔點(diǎn)是3420度,差不多是最難融化的耐高溫金屬。莫氏硬度是7.5,已經(jīng)大于陶瓷,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)玻璃和普通的鋼材。莫氏硬度比鎢大的天然物質(zhì),似乎只有剛玉和金剛石了。莫氏硬度越大的材料,越難以加工。純鎢是一種又重又硬的金屬。比重和金屬鈾和黃金同級(jí),幾乎是鐵的密度的2.5倍;比鉛的密度也大的多。正是因?yàn)橛种赜钟?,才用?lái)作為穿甲彈的彈芯材料。而貧鈾可以作為穿甲彈的另外一種彈芯,也首先是因?yàn)楸戎爻蟆L烊绘u除了又重又硬外,還特別的脆。這點(diǎn)上又像,



陶瓷,但是它的莫氏硬度又比陶瓷還高。陶瓷劃傷不了鎢制品,但是鎢制品卻可以劃傷陶瓷制品。這幾年流行用鎢金屬作首飾,這類新型的首飾基本不怕磨損,但是卻怕磕碰??呐龊髸?huì)和玉一樣碎裂,這點(diǎn)上簡(jiǎn)直不像金屬。純鎢又硬又重、容易碎裂而且熔點(diǎn)極高。對(duì)任何對(duì)其進(jìn)行加工的機(jī)床都是噩夢(mèng)般的存在。即使用鎢做穿甲彈的彈芯,也不是純鎢而是碳化鎢合金。而且要加工成型,只能用天然或者人造金剛石刀頭。僅僅表面加工都費(fèi)時(shí)費(fèi)力。如果想在一根純鎢合金棒上人工鉆出一個(gè)帶膛線的長(zhǎng)孔作為槍管,絕對(duì)會(huì)被金屬加工界認(rèn)為是無(wú)事生非的胡鬧。因?yàn)槌^(guò)10厘米的孔已經(jīng)算是深孔,而鉆幾十厘米的孔需要不斷的更換金剛石鉆頭,成本驚人還加工效果不好。曾經(jīng)有人用電化學(xué)法在鎢合金內(nèi)部蝕刻出了膛線,不過(guò)這種槍一把就需要幾十萬(wàn)?,F(xiàn)代制造槍炮管要先鉆孔,再送進(jìn)精鍛機(jī)鍛打。但是純鎢敲碎了也難以鍛打成型。



M60機(jī)槍上有一段152.4mm長(zhǎng)的鎢鉻鈷合金襯套,但這是防熱襯套而不是機(jī)槍槍管本身。否則單獨(dú)一根純鎢的機(jī)槍槍管就有十幾公斤,而M60機(jī)槍的全重才10公斤。如此重的鎢合金槍管和炮管,不論陸軍還是海軍都沒(méi)法用。另外,直到今天,全球85%的鎢金屬仍然被誰(shuí)誰(shuí)家壟斷。其他大國(guó)作為穿甲彈的彈芯材料都不夠用,怎么可能用純鎢來(lái)造槍管?


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