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一年生產(chǎn)30億發(fā)彈藥,銅不夠怎么辦?

2019-05-18 23:38 作者:瀚海狼山  | 我要投稿



銅幾乎是人類進(jìn)入文明時代后開發(fā)利用的最早的金屬。因為銅的冶煉比較容易,只需要800多攝氏度的高溫就可以熔化鑄造器物,而且銅制成品的硬度不高,延展性相對較強(qiáng),一般工具就可以加工修飾,而且銅還有耐腐蝕的特點(diǎn),在表面生成一定的銅綠后,就不再往深處腐蝕,因此古代三四千年的大量青銅器都可以保存下來,而三四百年的鐵器如果沒有經(jīng)常性的人工保養(yǎng),幾乎都徹底銹蝕完了。上千年前的鐵器能完整保存下來的更是極其罕見。銅金屬在全球的分布也相對比較均勻。因此全球幾乎差不多都在4000年前進(jìn)入了銅器時代。銅合金兵器用了2000多年,而銅質(zhì)錢幣則一直用到近代。美洲的印第安人從來不懂的用鐵,卻很早就知道冶煉銅和金銀。鐵兵器在公元前后開始流行后,銅在戰(zhàn)爭中的作用一度下降,只保留貨幣的用途。


但是工業(yè)革命后,銅在軍工中的用途再度上升。電氣專家很快發(fā)現(xiàn),銅幾乎是白銀之外導(dǎo)電性能最強(qiáng)的金屬,因此大量的銅用來制作高檔的電線。而現(xiàn)代槍炮發(fā)明后,銅合金,特別是黃銅合金,被發(fā)現(xiàn)延展性好,易于沖壓加工成型,發(fā)射時由于延展性好會稍微膨脹,這樣不論彈殼還是彈頭,在炮膛和槍膛內(nèi)的氣密性更好,表面比較光滑,不容易卡殼。而且給子彈頭被上銅外殼,給炮彈外圍套上黃銅彈帶,都可以實現(xiàn)膛線內(nèi)良好的旋轉(zhuǎn),不容易磨損槍炮的膛線,因此不論制造炮彈還是子彈,都要消耗大量的銅合金。這種銅合金表面呈現(xiàn)金黃色,被稱為黃銅,其實是含鋅約30%的單相黃銅H70。一戰(zhàn)和二戰(zhàn)期間,絕大多數(shù)發(fā)射的炮彈和槍彈,彈殼基本都是黃銅制作的。二戰(zhàn)以后,中美俄三大國成為世界最大的常規(guī)彈藥的生產(chǎn)和儲存以及對外銷售的國家。不過問題也隨之而來。

這就當(dāng)今世界常規(guī)彈藥年產(chǎn)量最大的國家,卻不是銅資源最豐富的國家。全球最大的銅礦在南美的智利秘魯,以及非洲贊比亞等一些國家。目前全球有70%以上的銅出口量被一個國家購買,仍然不能滿足需求,因為用銅的地方實在太多。導(dǎo)致銅的價格在二戰(zhàn)后大幅度上漲。如果大量用來生產(chǎn)子彈和炮彈,這消耗就太大了。過去的一個辦法,就是發(fā)射后的子彈和炮彈的銅彈殼盡量的回收,重復(fù)利用。但是這樣只能回收一小部分,打出去的彈頭是很難回收的。而且彈藥還要出口,這樣就更無法回收了。銅材稀缺,但是鋼材卻不稀缺,于是用鋼材盡量代替銅材生產(chǎn)彈藥,就是唯一的出路。但是鋼材的延展性以及耐腐蝕性就普遍沒有黃銅好。用鋼作為材料的彈殼,卡殼率要比黃銅高出很多。而且鋼對高溫的氣密性并不是很好,鋼的硬度比黃銅高很多,時間一長,就會對槍炮的藥室和膛線造成相當(dāng)?shù)哪p,最終影響命中準(zhǔn)確度。

不過也有解決的辦法,第一,就是開發(fā)專門生產(chǎn)彈藥的合金軟鋼,這種鋼材的硬度和延展性比普通鋼都強(qiáng)。第二是改進(jìn)加工工藝,因為彈藥主要利用的是金屬材料的表面特征,因此采用覆銅鋼和涂漆鋼兩種方式。

在鋼殼上覆一層黃銅或者涂漆,就能有效解決易生銹,易卡殼等問題,而且完全能滿足消耗的需求,加上制造成本也低,這種子彈被大量制造。這種低成本的子彈每年幾乎要新生產(chǎn)30億發(fā)。不過特殊的高性能的子彈,比如狙擊彈,或者是大口徑的炮彈,主要材料還是用黃銅。


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