Visninger: 222 Forfatter: Hazel Publiser tid: 2025-01-29 Opprinnelse: Nettsted
Innholdsmeny
● Brukes wolframkarbid i skuddsikre applikasjoner?
>> Applikasjoner i ballistisk beskyttelse
● Hvordan sammenligner wolframkarbid med andre skuddsikre materialer?
● Styrker og begrensninger i wolframkarbid
>> Styrker
● Er Tungsten -karbid virkelig skuddsikker?
● FAQ
>> 1. Hva gjør wolframkarbid egnet for ballistiske applikasjoner?
>> 2. Kan wolframkarbid stoppe alle typer kuler?
>> 3. Hvorfor er Tungsten Carbide sprø til tross for at de er så hardt?
>> 4. Hvordan sammenligner wolframkarbid med silisiumkarbid i kroppsrustning?
>> 5. Brukes wolframkarbid i moderne militært utstyr?
Tungsten -karbid er et fascinerende materiale kjent for sin ekstreme hardhet, høy tetthet og bemerkelsesverdig holdbarhet. Disse egenskapene gjør det til et populært valg i bransjer som spenner fra å skjære verktøy til militære applikasjoner. Men kvalifiserer Tungsten Carbide som et skuddsikkert materiale? Denne artikkelen utforsker vitenskapen bak Tungsten Carbides bruk i ballistisk beskyttelse, dens styrker og begrensninger og dens rolle i moderne rustningssystemer.
Wolframkarbid (kjemisk formel WC) er en forbindelse dannet ved å kombinere wolfram- og karbonatomer. Den er kjent for sine unike egenskaper:
- Hardhet: Rangering 9-9.5 I MOHS-skalaen er det bare nest etter diamanter i hardhet [2] [10].
- Tetthet: dobbelt så tett som stål, noe som gjør det ideelt for applikasjoner som krever kraftig påvirkningsmotstand [4] [10].
- Varmemotstand: Opprettholder sine egenskaper selv ved temperaturer som overstiger 1000 ° C [1] [2].
- Brittleness: Til tross for sin hardhet, er wolframkarbid sprø og kan knuse under stress med høy påvirkning [4] [5].
Disse egenskapene gjør wolframkarbid til et dobbeltkantet sverd når det brukes i ballistisk beskyttelse.
Tungsten-karbid har blitt mye brukt i militære applikasjoner, inkludert rustningspiercing ammunisjon og kropps rustningskomponenter. Den ekstreme hardheten gjør at den kan trenge inn i de fleste materialer, mens dens tetthet sikrer høy kinetisk energioverføring ved påvirkning.
1. Rustningspiercingrunder: Tungsten-karbid brukes ofte i kjernene til rustningspiercingkuler på grunn av dens evne til å konsentrere kraft på et lite område [3] [7].
2. Kroppsrustningsplater: Wolframkarbidplater er integrert i sammensatte rustningssystemer for å forbedre deres motstand mot prosjektiler med høy hastighet [1] [3].
3. Militær kjøretøy rustning: Tanker og andre pansrede kjøretøy bruker wolframkarbid som en del av deres sammensatte rustningslag for ekstra beskyttelse [19].
Imidlertid gir sprøhet av wolframkarbid utfordringer. Selv om det effektivt kan stoppe eller avlede kuler, kan det knuse under gjentatte påvirkninger eller ekstrem stress.
Materiell | hardhet (MOHS) | tetthet (g/cm³) | fordeler | ulemper |
---|---|---|---|---|
Wolframkarbid | 9-9.5 | ~ 15.6 | Ekstrem hardhet, høy tetthet | Sprø under stress med høy påvirkning |
Stål | 7.5-8 | ~ 7.8 | Holdbar, kostnadseffektiv | Tung, mindre hardt enn keramikk |
Silisiumkarbid | ~ 9 | ~ 3.2 | Lett, utmerket ytelse med flere rammer | Dyr |
Borkarbid | ~ 9.5 | ~ 2,5 | Lett, overlegen hardhet | Sprø under visse forhold |
Kevlar | N/a | ~ 1.44 | Lett, fleksibel | Ineffektiv mot høyhastighetsrunder |
Mens wolframkarbid utmerker seg i hardhet og tetthet, foretrekkes ofte materialer som silisiumkarbid og borkarbid for kroppsrustning på grunn av deres lettere vekt og bedre ytelse med flere rammer [3] [6].
1.
2. Termisk stabilitet: fungerer godt under ekstreme temperaturer.
3. Høy tetthet: Konsentrerer kinetisk energi effektivt.
1. Brittleness: Mottatt for sprekker eller knusing ved stress med høy påvirkning.
2. Vekt: dens tetthet gjør den tyngre enn andre ballistiske materialer.
3. Kostnad: Produksjon av wolframkarbidkomponenter kan være dyrt.
Begrepet * skuddsikker * kan være misvisende. Ingen materiale er helt ugjennomtrengelig for alle typer kuler under alle forhold; I stedet blir materialer vurdert basert på deres evne til å stoppe spesifikke trusler.
Wolframkarbid kan stoppe visse typer kuler, spesielt når de brukes som en del av et sammensatt system med støttematerialer som Kevlar eller UHMWPE (ultra-høy-molekylær polyetylen). Imidlertid begrenser dens sprøhet effektiviteten mot gjentatte påvirkninger eller runder med høy kaliber [4] [6].
Tungsten -karbid er ikke iboende skuddsikker, men spiller en avgjørende rolle i ballistiske beskyttelsessystemer på grunn av dens eksepsjonelle hardhet og tetthet. Selv om det kan stoppe eller avlede kuler under spesifikke forhold, gjør dens sprøhet og vekt det mindre allsidig enn andre moderne materialer som silisiumkarbid eller Kevlar -kompositter.
Sammendrag:
- Tungsten-karbid utmerker seg i scenarier med en påvirkning der penetrasjonsmotstand er kritisk.
- Det brukes best som en del av et lagvis rustningssystem i stedet for som en frittstående løsning.
Tungsten Carbides ekstreme hardhet (9-9,5 MOHS) og høy tetthet lar den motstå penetrering av kuler effektivt [2] [4].
Ingen materiale kan stoppe alle kuler under alle forhold. Wolframkarbid kan motstå visse kaliber, men kan mislykkes mot gjentatte påvirkninger eller runder med høy kaliber [4] [6].
Hardhet kommer ofte på bekostning av seighet. Atomstrukturen til wolframkarbid gjør den motstandsdyktig mot deformasjon, men utsatt for sprekker under stress [4] [5].
Silisiumkarbid er lettere og tilbyr bedre ytelse med flere rammer, men mangler tettheten av wolframkarbid for kinetisk energioverføring [6].
Ja, det brukes i rustningspiercing ammunisjon, rustningsplatering og sammensatte kroppsrustningssystemer for forbedret ballistisk motstand [1] [7].
[1] http://www.tungsten-carbide.com.cn/tungsten-carbide-body-armmor.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/explainlikeimfive/comments/7g0p5q/eli5_tungsten_carbide_is_brittle_why_is_it_used/
[5] https://worldbuilding.stackexchange.com/questions/237354/would-tungsten-be-a-e- neatful-material-for-medieval-armor-and-and-weapons
[6] https://www.bodyarmornws.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-bulletproof-plates-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-types-of-bulletproof-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-tung-il/
[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-bulletproof-plates-with-long-life.html
[22] https://www.vocabulary.com/dictionary/tung
[23] https://www.thesterlingpet.com/collections/titanium-tungsten-carbide-tags
[24] https://www.reddit.com/r/askengineers/comments/m33x8r/how_thick_would_a_plate_of_tungsten_carbide_need/