Pregledi: 222 Autor: Hazel Objavljivanje Vrijeme: 2025-01-29 Origin: Mjesto
Izbornik sadržaja
● Koristi li se volfram karbid u neprobosnim aplikacijama?
>> Prijave u balističkoj zaštiti
● Kako se volfram karbid uspoređuje s ostalim materijalima neprobolim?
● Snage i ograničenja volframovog karbida
>> Jačine
>> Ograničenja
● Je li volfram karbid doista neprobojan?
● FAQ
>> 1. Zbog čega je volfram karbid pogodan za balističke primjene?
>> 2. Može li volfram karbid zaustaviti sve vrste metaka?
>> 3. Zašto je volfram karbid krhki iako je tako težak?
>> 4. Kako se volfram karbid uspoređuje sa silikonskim karbidom u oklopu tijela?
>> 5. Koristi li se volfram karbid u modernoj vojnoj opremi?
● Navodi:
Volfram karbid je fascinantan materijal poznat po svojoj ekstremnoj tvrdoći, visokoj gustoći i izvanrednoj trajnosti. Ova svojstva čine ga popularnim izborom u industrijama u rasponu od alata za rezanje do vojnih primjena. No, kvalificira li se volfram karbid kao materijal neprobojan? Ovaj članak istražuje znanost koja stoji iza upotrebe volframa Carbide u balističkoj zaštiti, njegovim snagama i ograničenjima i uloga u modernim oklopnim sustavima.
Volfram karbid (kemijska formula WC) je spoj koji se formira kombiniranjem atoma volfram i ugljika. Poznat je po svojim jedinstvenim svojstvima:
- Tvrdoća: rangiranje 9-9,5 na MoHS skali, ona je drugo samo dijamanti u tvrdoći [2] [10].
- Gustoća: dvostruko gušći od čelika, što ga čini idealnim za primjene koje zahtijevaju teški utjecaj na utjecaj [4] [10].
- Toplinski otpor: održava svoja svojstva čak i pri temperaturama veće od 1000 ° C [1] [2].
- Brittlenty: Unatoč svojoj tvrdoći, volfram karbid je krhki i može se razbiti pod napornim naponom [4] [5].
Ove karakteristike čine volfram-karbid mačem s dvostrukim oštricama kada se koristi u balističkoj zaštiti.
Volfram karbid široko se koristi u vojnim primjenama, uključujući municiju i komponente oklopa oklopa oklopa. Njegova ekstremna tvrdoća omogućava mu da prodre u većinu materijala, dok njegova gustoća osigurava visok kinetički prijenos energije nakon udara.
1. krugovi oklopa: Volfram-karbid se obično koristi u jezgrama metaka koji probijaju oklop, zbog njegove sposobnosti koncentriranja sile na malo područje [3] [7].
2. Ploče za oklopne karoserije: Ploče s volframskim karbidom integrirane su u kompozitne oklopne sustave kako bi se povećala njihov otpor protiv projektila velike brzine [1] [3].
3. Oklop vojnog vozila: Spremnici i druga oklopna vozila koriste volfram -karbid kao dio svojih složenih oklopnih slojeva za dodatnu zaštitu [19].
Međutim, krhkost volframovog karbida izaziva izazove. Iako se može učinkovito zaustaviti ili odbiti metke, može se razbiti pod opetovanim utjecajima ili ekstremnim stresom.
materijalne | tvrdoće (MOHS) | (G/CM⊃3;) | Prednosti | Prednosti |
---|---|---|---|---|
Volfram karbid | 9-9.5 | ~ 15,6 | Ekstremna tvrdoća, visoka gustoća | Lomljiv pod napornim stresom |
Čelik | 7,5-8 | ~ 7.8 | Izdržljiv, isplativ | Teška, manje tvrda od keramike |
Silikonski karbid | ~ 9 | ~ 3.2 | Lagana, izvrsna izvedba s više pogodaka | Skup |
Boron karbid | ~ 9,5 | ~ 2,5 | Lagana, superiorna tvrdoća | Lomljiv pod određenim uvjetima |
Kevar | N/a | ~ 1,44 | Lagan, fleksibilan | Neučinkovit protiv krugova visoke brzine |
Dok se volfram karbid ističe u tvrdoći i gustoći, materijali poput silicij-karbida i boron karbida često se preferiraju za oklop tijela zbog njihove lakše težine i boljih performansi s više udaraca [3] [6].
1. Snaga visoke prodora: Njegova tvrdoća omogućuje probijanje većine konvencionalnih materijala.
2. Termička stabilnost: djeluje dobro pod ekstremnim temperaturama.
3. Visoka gustoća: učinkovito koncentrira kinetičku energiju.
1. Brittlenty: Osjetljiva na pucanje ili razbijanje napona s visokim utjecajem.
2. Težina: njegova gustoća čini ga težim od ostalih balističkih materijala.
3. Trošak: Izrada komponenti volfram karbida mogu biti skupe.
Izraz * metak * može biti zabludu. Nijedan materijal nije u potpunosti neprobojan za sve vrste metaka u svim uvjetima; Umjesto toga, materijali se ocjenjuju na temelju njihove sposobnosti da zaustave određene prijetnje.
Volfram karbid može zaustaviti određene vrste metaka, posebno ako se koriste kao dio kompozitnog sustava s sigurnosnim materijalima poput kevlar ili UHMWPE (ultra-visoki molekularni polietilen). Međutim, njegova krhkost ograničava njegovu učinkovitost protiv ponovljenih utjecaja ili vrlo visokog kalibra [4] [6].
Volfram karbid nije inherentno neprobojan, ali igra ključnu ulogu u sustavima balističke zaštite zbog svoje izuzetne tvrdoće i gustoće. Iako može zaustaviti ili odbiti metke u određenim uvjetima, njegova krhkost i težina čine ga manje svestranim od ostalih modernih materijala poput silicij -karbida ili kevlarnih kompozita.
Ukratko:
- Volfram karbid se ističe u scenarijima s jednim utjecajem gdje je otpor prodora kritičan.
- Najbolje se koristi kao dio slojevitih oklopnih sustava, a ne kao samostalno rješenje.
Ekstremna tvrdoća volfram karbida (9-9,5 moh) i visoka gustoća omogućuju mu da učinkovito odupire prodor mecima [2] [4].
Nijedan materijal ne može zaustaviti sve metke u svim uvjetima. Volfram karbid može se oduprijeti određenim kalibrama, ali može propasti protiv opetovanih utjecaja ili vrlo visokog kalibra [4] [6].
Tvrdoća često dolazi na štetu žilavosti. Atomska struktura volfram -karbida čini otpornom na deformaciju, ali sklona pucanju pod naponom [4] [5].
Silicijski karbid je lakši i nudi bolje performanse s više pogodaka, ali nedostaje gustoća volfram-karbida za prijenos kinetičke energije [6].
Da, koristi se u oklopnoj municiji, oklopnim oklopima vozila i kompozitnim sustavima oklopnih tijela za pojačani balistički otpor [1] [7].
[1] http://www.tungsten-carbide.com.cn/tungsten-carbide-body-armor.html
[2] https://eternaltools.com/blogs/tutorials/tungsten-carbide-an-informative-guide
[3] https://www.samaterials.com/content/ballistic-protection-materials.html
[4] https://www.reddit.com/r/explainlisimfive/comments/7g0p5q/eli5_tungsten_carbide_is_brittle_why_it_use
[5] https://worldbuilding.stackexchange.com/questions/237354/WOULD-Nungsten-E-a-useful-Material-for-Medieval-anmor-anmor-anmor-anmor-anmor-anmor-anmor-awapon
[6] https://www.bodyarmornews.com/hard-armor-plate-materials/
[7] https://www.carbide-part.com/blog/tungsten-carbide-for-weapon-industry/
[8] https://zzhthj.en.made-in-china.com/product/pnlrkfecveVu/china-tungsten-carbide-bullet-proplate-with-long-Life.html
[9] https://www.youtube.com/watch?v=ld2rohwpyva
[10] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[11] https://www.youtube.com/watch?v=O4E_DFMBCPU
[12] https://www.preciseCeramic.com/blog/comparison-of-4-4-types-of-bullet-sheet-materials.html
[13] https://www.youtube.com/watch?v=O4E_DFMBCPU
[14] https://forums.tripwireinteractive.com/index.php
[15] https://www.youtube.com/watch?v=ld2rohwpyva
[16] https://www.youtube.com/watch?v=n5KeJ5iJCHC
[17] https://webstersDictionary1828.com/dictionary/Tung
[18] https://waterlox.com/what-is-sung-oil-oil/
[19] https://www.bbc.com/news/magazine-28263683
[20] https://www.oed.com/dictionary/tung_n?tl=True
[21] https://zzhthj.en.made-in-china.com/product/pnlrkfecveVu/china-tungsten-carbide-bullet-Platice-With-Longlife.html
[22] https://www.vocabulary.com/dictionary/tung
[23] https://www.thesterlingpet.com/collections/titanium-nungsten-carbide-tags
[24] https://www.reddit.com/r/askengineers/comments/m33x8r/how_thick_would_aplate_of_tungsten_carbide_need/