T
Törölt tag
Guest
Titánt nem tudsz érdemben úgy szilárdságnövelni, mint az acélt. A titánnal olyan keménységet lehet elérni, amit igazából a Brinell-ben már ki sem tudsz fejezni, valahol 65 HRC felett kezdődik. A gond ezzel az, hogy az anyagnak ezzel vége is van. Ez úgy jön létre, hogy a légkörből felvette a nitrogént - ekkor aranysárga lesz vagy a esetleg valahonnan karbont kapott, akkor meg fekete. Ezeket manapság kopásálló- meg szerszámbevonatokra viszik fel, TiN és TiC néven, de itt is egy vékony rétegről van szó.
Ha ezt egy lemez vonatkozásában játszod el, az instant kuka. Rendszeresen kapom az e-mailt, hogy hengerítenek be titánból lemezt vagy sekélydomború edényfeneket akarnak csinálni és középen eltörik a 25000 dállár értékű anyag. Ha megkérdezem, akkor úgy 4-5 mondat után kiderül, hogy "ők úgy gondolták, hogy..." A gondok az anyagvastagsággal nőnek. Minél vastagabb az anyag, annál jobban akarja "zabálni" a légkörből a hidrogént, nitrogén, oxigént. 0,03% hidrogén a varratban elég ahhoz, hogy a képlékenységi számok valahol nulla környékén legyenek. Ez olyan kevés gáz, hogy röntgen-képen észre sem veszed és már az egyik lábad bekerült a sittre...
Akkor pusztán az a titán értelme, hogy könnyebb? Tehát egy nagyon primitív példával élve 0,8nm2 területű 10mm vastag HHS lap 1kg, az ennek megfelelő védelmi képességet adó ugyancsak 0,8nm2 területű de 30mm vastag titánlap (hasamra ütük) csak 0,7kg és így éri meg a titánt alkalmazni?
T
Törölt tag
Guest
Innen jut eszembe, BHN, HRC, ksi, ... átszámoló táblázatból mit használjak?
Találtam párat a neten, és eléggé ellentmondanak egymásnak...
ugyanarra a súlyra jóval nagyobb anyagvastagságot kapsz - ebben a kontextusban, plusz a titán nem mágneses
T
Törölt tag
Guest
Csúnyán elvérzik a titán a mai HHS acélhoz képest.
Nagyjából Caliber .30 AP M2 esetén dupla vastagságú titánötvözet tudja azt amit egy HHS lap.
A titán sűrűsége 4500kg/m³ a HHS meg 7875kg/m³.
ezek értelmetlenek ebben a kontexusban.Innen jut eszembe, BHN, HRC, ksi, ... átszámoló táblázatból mit használjak?
Találtam párat a neten, és eléggé ellentmondanak egymásnak...
ksi - >kilopond per squere inch. Ez a szakítószilárdság böszme amcsi mértékegysége, mindig MPa-t használok, vagyis N/mm^2
HBN- Brinell keménység. Egy acélgolyót nyomsz bele az anyagba és a benyomódás mértékét méred. Ekkor egy átlagkeménységet kapsz, mivel nem egy pontban érintkezik az anyag, hanem egy felületen. Öntvényeknél használom, mert össze-vissza vannak a szemcsék, ha mondjuk Vickers-szel mérnék, akkor könnyen nyúlhatok rá egy helyi dúsulásra vagy nemfémes zárványra, ami elrontja a mérési eredményt.
HRC - Rockwell féle keménység, gyémánttal. Pontszerű mérés, előterhelést alkalmaz, nagyon pontos. Nagyon nagy szilárdságú anyagoknál jó, csak a görbe nem lineáris, jellegre olyan, mint a gyök2 függvénye. Erős felfutás, majd úgy 58HRC-től nagyon lelapul. 35-ről 45-re ugrani elsőre soknak tűnik, de 60-ról 64-re nem, holott... Innentől fogva az összes átszámolós bűvészkedés gond.
HV - Vickers - a legtöbbet ezt használom, mert ez meg olyan, mint egy lapos parabola függvény, ahogy felfelé nő a keménység, úgy nyitja a leolvasási tartományt és pontos leolvasni. Hegesztést, anyagokat laborszinten mindenki ezzel mér, így a világ minden táján ugyanazt jelenti, hogy a hőhatás övezetben 350HV10 keménységet mértem.
Sima acél szakítószilárdságát megkapod, ha a Brinell keménységet 3,2-vel szorzod - de ez igazából eretnekség.
Egyik keménységet át lehet számolni egymásra, de ennek sok értelme nincs.
Azért ez csak a keménység, minden más is van, még az acéloknál is, csak a mi egyszerű szintünk az ami pusztán a keménységre egyszerűsíti le ezt a dolgot. Sajnos túl keveset értünk hozzá ahhoz, hogy egy tulajdonságnál komplexebben tudjuk ezt a dolgot értelmezni. Na jó ozymandias ezalól pont kivétel, szeretném azért néha látni az arcát amikor olvassa a hülyeségeinket.
T
Törölt tag
Guest
Bocs @dudi, de korábban beraktam a szabványokat azokban benne vannak a konkrét anyagtípusokra az elvárt konkrét ballisztikai eredmények .30 M2 AP lőszerre.
Kikerestem a számodra a szabványból az adott vastagsághoz tartozó átütési értékeket.
Most akkor ebben mi a komplex szerinted?
nincs hülye kérdés, csak maximum hülye válasz. Azért itt nagyon elvont dolgok vannak ám. A keménységet azért mondjuk, mert ez a penetráció első lépese.
Ha úgy tetszik, amikor a lány szóba áll velünk péntek este. Vagy lepattanunk, vagy át lehet hatolni a többrétegű keresztkérdéseken és eljutunk a küzdőtérbe
Ozymandias még csak nem is azt a mértékegységet használná magától amit mi. Ez azért sokat elmond erről az egész dologról. De ott a kérdésed is a mértékegységekkel kapcsolatban. Nem bántásból írom, de annyira sem értesz hozzá (én sem!!!), hogy azt tudd értelmetlen a mértékváltás. A mi kis egyszerű szintünkön jobb a 360 BHN mint a 311BHN, aztán mégsem 360BHN volt a T-72 50mm vastag acéllapja, hanem csak 311 BHN holott nem technológiai korlátja volt a magasabb keménységnek, hisz lehetett volna akár 400+BHN is.Bocs @dudi, de korábban beraktam a szabványokat azokban benne vannak a konkrét anyagtípusokra az elvárt konkrét ballisztikai eredmények .30 M2 AP lőszerre.
Kikerestem a számodra a szabványból az adott vastagsághoz tartozó átütési értékeket.
Most akkor ebben mi a komplex szerinted?
Persze, hogy nincs hülye kérdés, de a keménység bármennyire is alapvető fontosságú, azért mégesem önmagában adja azt amiről beszélünk.nincs hülye kérdés, csak maximum hülye válasz. Azért itt nagyon elvont dolgok vannak ám. A keménységet azért mondjuk, mert ez a penetráció első lépese.
Ha úgy tetszik, amikor a lány szóba áll velünk péntek este. Vagy lepattanunk, vagy át lehet hatolni a többrétegű keresztkérdéseken és eljutunk a küzdőtérbe
írtam @Hpasp -nak egy egyszerűbb matematikai levezetést, hogy a sűrűségnek milyen hatása van a penetráció mélységére az anyagban.
Nagyjából annyi, ha minden más változatlan, csak az anyag sűrűsége változik és a dinamikus keményedési jellemző az anyagban, akkor a páncél anyagának sűrűséget növelve csökken a penetráció mélysége.
T
Törölt tag
Guest
Bocs @dudi de pontosan tudom hogy melyik keménységi mérési módszer mit jelent, csak azért hogy érzékeltethessem az acélnál sokkal keményebb anyagok mennyivel is keményebbek, (mondjuk 100x) ahhoz érdemes lenne egyetlen mértékegységet (BHN) használni, még úgy is ha technikailag tudom hogy a mérőgolyóban keletkezne benyomódás, nem pedig a sorozatban következő páncélokban.
Így csak elvi érzékeltetési szempontból mondhatná az ember, hogy a következő páncél anyag keménysége 30'000BHN, az utána jövőé meg 40'000BHN.
Ezt jobban tudod viszonyítani mondjuk egy 500BHN-es HHS-hez, mintha mértékegységet váltva közölném hogy az anyag keménysége 400ksi.
Nem is állítottam, hogy nem tudod mi a különbség a különböző mérési módszerek közt. Azt állítottam, hogy az átváltással kapcsolatban van hiányosság. A szándékát is értettem egyébként annak, hogy át akarod/akartad váltani.
T
Törölt tag
Guest
@ozymandias a MIL-DTL-32332 szabványú UHA (ULTRA-HIGH-HARDNESS), 600BHN feletti acélban gyártási szempontból van valami kunszt (esetleg ipari titok), vagy ezek is csak VAR/ESR technológiával készültek, és csak a vékonyságuk miatt edzhetőek keményebbre mint az 500BHN-es HHS acél?
Eddig egyedül a Svédeknél láttam ilyet.
Eddig egyedül a Svédeknél láttam ilyet.
T
Törölt tag
Guest
Alumínium-oxid kerámia (Al₂O₃) - korund
A nagyon kemény anyagok, mint például a kerámia és az üveg, lényegesen nagyobb ellenállást tanúsítanak a kumulatív sugárral szemben, mint amit a sűrűségük alapján a korábban tárgyalt képlet megad. Ez különösen igaz a szinterezett alumínium-oxidra vagy korundra (Al₂O₃), amelynek szakítószilárdsága körülbelül 200-270 MN/m², és ezért lényegesen erősebb, mint az üveg, és alkalmasabb páncélként való felhasználásra. A korund a gyémánt után a legkeményebb ásvány: a Mohs-féle keménységi skála 9-es fokozat referenciaásványa. A vegyileg tiszta korund színtelen és áttetsző, de szennyeződések hatására elszíneződhet: vörös színű változata a rubin, minden más színű változatai a zafír. A korund sűrűsége 3450 és 3600 kg/m³ között mozog, nagyobb, mint az üvegé, de ennek ellenére jobb a tömeghatásfoka. A kerámiák és az üveg tömeghatásfoka körülbelül 2-3 között változik.
korund
Az korund túl törékeny ahhoz, hogy önmagában használható legyen, ezért acél- vagy alumíniumötvözetekkel kombinálva kell rétegelt vagy kombinált páncélzatot alkotni. Legegyszerűbb formájában az ilyen páncélzat korund golyókból vagy lapokból álló rétegből és acél- vagy alumíniumrétegből áll. Más, kifinomultabb változatokban a kerámia és a fém váltakozó rétegeit tartalmazzák.
öntött acélba ágyazott korund a T-64A tornyában
Mivel acél- vagy alumínium rétegeket tartalmaz, a rétegelt páncélzat tömeghatásfoka nem olyan magas, mint a kerámiáé önmagában, de még mindig lényegesen hatékonyabb a kumulatív töltetek ellen, mint a monolit RHA. Például egy korund rétegből és egy nagyszilárdságú (HHS) acélból készült hátsó rétegből álló kompozit tömeghatékonysága 2. Egy másik, korund, alumíniumötvözet és nagy szilárdságú acél (HHS) rétegekből álló kompozitnak 2.3 a tömeghatékonysága.
Amellett, hogy a korund hatékonyan ellenáll a kumulatív sugarak penetrációjának, súlyához képest nagyon hatékony a kinetikus energiájú lövedékekkel szemben is. Ez összhangban van nagy keménységével, amely a Vickers-féle keménységszámot tekintve 3000, míg a legkeményebb acélpáncélzaté 700 körül, az RHA-é pedig 400 alatt van.
Az Egyesült Államokban az 1960-as években kezdtek el foglalkozni azzal a lehetőséggel, hogy az alumínium vagy erősített műanyagréteggel kombinált kerámiák az acélpáncélokhoz képest lényegesen kisebb tömeggel képesek hasonló védelmet nyújtani, és azóta számos különböző formában használják őket. Az egyik legkönnyebb ezek közül 8 mm vastag korund és 7 mm vastag alumíniumötvözetből készült hátoldali lap kombinációjából áll, amely közelről képes ellenállni a 7,62 mm-es NATO AP lövedékeknek, de területi sűrűsége mindössze 47 kg/m². Ez a korábban említett, 114 kg/m²-es területi sűrűségű RHA-val szemben 2,4-es tömeghatásfokot jelent.
Bór-karbid kerámia (B₄C)
Még jobb eredményeket értek el a bórkarbiddal (B₄C), amelynek keménysége 35%-al magasabb, mint a korundé, sűrűsége pedig csak 2480 kg/m³. Így a korábban említett 7,62 mm-es AP lövedékek kivédhetőek 7,4 mm bórkarbid és egy olyan alumíniumötvözetből készült hátlap kombinációjával, amelynek területi sűrűsége mindössze 36 kg/m², és következésképpen 3.2 tömeghatásfoka van. A bórkarbid magas ára azonban eddig megakadályozta a földi járművekben való alkalmazását.
folytatásban összefoglalás...
A nagyon kemény anyagok, mint például a kerámia és az üveg, lényegesen nagyobb ellenállást tanúsítanak a kumulatív sugárral szemben, mint amit a sűrűségük alapján a korábban tárgyalt képlet megad. Ez különösen igaz a szinterezett alumínium-oxidra vagy korundra (Al₂O₃), amelynek szakítószilárdsága körülbelül 200-270 MN/m², és ezért lényegesen erősebb, mint az üveg, és alkalmasabb páncélként való felhasználásra. A korund a gyémánt után a legkeményebb ásvány: a Mohs-féle keménységi skála 9-es fokozat referenciaásványa. A vegyileg tiszta korund színtelen és áttetsző, de szennyeződések hatására elszíneződhet: vörös színű változata a rubin, minden más színű változatai a zafír. A korund sűrűsége 3450 és 3600 kg/m³ között mozog, nagyobb, mint az üvegé, de ennek ellenére jobb a tömeghatásfoka. A kerámiák és az üveg tömeghatásfoka körülbelül 2-3 között változik.
korund
Az korund túl törékeny ahhoz, hogy önmagában használható legyen, ezért acél- vagy alumíniumötvözetekkel kombinálva kell rétegelt vagy kombinált páncélzatot alkotni. Legegyszerűbb formájában az ilyen páncélzat korund golyókból vagy lapokból álló rétegből és acél- vagy alumíniumrétegből áll. Más, kifinomultabb változatokban a kerámia és a fém váltakozó rétegeit tartalmazzák.
öntött acélba ágyazott korund a T-64A tornyában
Mivel acél- vagy alumínium rétegeket tartalmaz, a rétegelt páncélzat tömeghatásfoka nem olyan magas, mint a kerámiáé önmagában, de még mindig lényegesen hatékonyabb a kumulatív töltetek ellen, mint a monolit RHA. Például egy korund rétegből és egy nagyszilárdságú (HHS) acélból készült hátsó rétegből álló kompozit tömeghatékonysága 2. Egy másik, korund, alumíniumötvözet és nagy szilárdságú acél (HHS) rétegekből álló kompozitnak 2.3 a tömeghatékonysága.
Amellett, hogy a korund hatékonyan ellenáll a kumulatív sugarak penetrációjának, súlyához képest nagyon hatékony a kinetikus energiájú lövedékekkel szemben is. Ez összhangban van nagy keménységével, amely a Vickers-féle keménységszámot tekintve 3000, míg a legkeményebb acélpáncélzaté 700 körül, az RHA-é pedig 400 alatt van.
Az Egyesült Államokban az 1960-as években kezdtek el foglalkozni azzal a lehetőséggel, hogy az alumínium vagy erősített műanyagréteggel kombinált kerámiák az acélpáncélokhoz képest lényegesen kisebb tömeggel képesek hasonló védelmet nyújtani, és azóta számos különböző formában használják őket. Az egyik legkönnyebb ezek közül 8 mm vastag korund és 7 mm vastag alumíniumötvözetből készült hátoldali lap kombinációjából áll, amely közelről képes ellenállni a 7,62 mm-es NATO AP lövedékeknek, de területi sűrűsége mindössze 47 kg/m². Ez a korábban említett, 114 kg/m²-es területi sűrűségű RHA-val szemben 2,4-es tömeghatásfokot jelent.
Bór-karbid kerámia (B₄C)
Még jobb eredményeket értek el a bórkarbiddal (B₄C), amelynek keménysége 35%-al magasabb, mint a korundé, sűrűsége pedig csak 2480 kg/m³. Így a korábban említett 7,62 mm-es AP lövedékek kivédhetőek 7,4 mm bórkarbid és egy olyan alumíniumötvözetből készült hátlap kombinációjával, amelynek területi sűrűsége mindössze 36 kg/m², és következésképpen 3.2 tömeghatásfoka van. A bórkarbid magas ára azonban eddig megakadályozta a földi járművekben való alkalmazását.
folytatásban összefoglalás...