Повна версія

Головна arrow Техніка arrow ТЕОРІЯ ГОРІННЯ ТА ВИБУХУ: ВИСОКОЕНЕРГЕТИЧНІ МАТЕРІАЛИ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

СПОРЯДЖЕННЯ БОЄПРИПАСІВ ЗААІВКОЙ

Заливка - це процес розплавлення вибухової речовини, наповнення розплавленим ВВ корпусів або спеціальних форм (виливниць) і подальшого затвердіння розплаву з перетворенням в монолітну масу за формою займаного обсягу.

Оскільки заливка пов'язана з плавленням вибухових речовин, останні повинні: мати не надто високу температуру плавлення, по крайней мере, не вище Ю0 ... 130 ° С, плавитися без розкладання і витримувати (2 ... 3 години) перегрів на 20 .. .25 ° С вище температури плавлення. Крім того, летючість ВВ повинна бути по можливості меншою, а пари їх повинні бути малотоксичних.

Цим спеціальним вимогам відповідають порівняно небагато брізантние ВВ: тротил, ксиліт, динітробензол, пікринової кислота і суміші на їх основі.

З сумішей тротилу для спорядження заливкою і її різновидами придатні ТГ і пентоліти (з вмістом тротилу 20% і вище), ТГА, аммотоли (що містять не менше 40% тротилу) і деякі інші.

Затвердіння (кристалізація) розплаву ВВ включає в себе два процеси:

  • • утворення центрів кристалізації або зародків кристалів;
  • • зростання кристалів або розвиток кристалізації.

Якість (структура) литих розривних зарядів істотно залежить від співвідношення швидкостей цих процесів. Якщо швидкість утворення центрів кристалізації значно вище швидкості росту кристалів V pK «: F UK , то заряд виходить мелкокристаллический. У разі ж, коли F pK : "F 1 (K , заряд виявляється крупнокристаллическим, що, як відомо, небажано.

Вибухові речовини через малу теплопровідності природним шляхом охолоджуються вкрай повільно, тому практично реалізується умова переважного утворення великих кристалів. Щоб отримати розривні заряди мелкокристаллического будови і високої щільності розплавів, ВВ до заливання його в вироби штучно насичують необхідною кількістю центрів кристалізації. Цей процес називається попередньої кристалізацією ВВ.

Попередня кристалізація здійснюється двома способами:

  • 1) прискореним, т. Е. Енергійним механічним перемішуванням розплаву, завдяки чому підвищується інтенсивність охолодження ВВ, а внаслідок цього зростає швидкість утворення центрів кристалізації;
  • 2) змішуванням в певному співвідношенні рідкого ВВ з кристалами або лусочками того ж ВВ.

Попередня кристалізація перемішуванням розплаву проводиться або до «першого кристала», що відповідає змісту твердої фази 5 ... 6%, або до «другого кристала», що відповідає змісту твердої фази 12 ... 13%. Ступінь кристалізації визначається з помошио пластин, які занурюють в розплав і негайно виймають. Якщо в застиглому шарі ВВ на око розрізняються окремі кристали, то попередня кристалізація проведена до «першого кристала», якщо кристали утворюють групи, то - до «другого кристала». Такий метод визначення суб'єктивний, і точність його, а отже, і якість зарядів істотно залежать від досвіду і уваги майстра.

Попередню кристалізацію до «першого кристала» застосовують при спорядженні порівняно невеликих виробів (малого та середнього калібру), до «другого кристала» - при спорядженні великих виробів.

Попередня кристалізація змішуванням твердої і рідкої фаз забезпечує більш точне і надійно контрольований

Затвердіння паралельними шарами може привести до «перехоплення» у вхідному отворі (очку) зарядної камери, що сприяє утворенню раковин, що відбувається в результаті усадки ВВ (рис. 7.1). Поряд з цим при затвердінні паралельними шарами можуть утворюватися ділянки крупнокристалічного будови по осі заряду, так як зовнішні жорсткі шари ВВ ускладнюють тепловідвід з центральної частини, внаслідок чого швидкість охолодження зменшується і створюються сприятливі умови для росту кристалів.

їх співвідношення, характеризується більш високою продуктивністю і дає можливість повністю автоматизувати процес.

Розплав ВВ, підданий попередньої кристалізації, вручну або автоматично заливається в камери боєприпасів або заливальні форми, де триває процес охолодження і кристалізації, який характеризується деякими особливостями, що суттєво впливають на якість литих зарядів:

  • • затвердіння ВВ відбувається паралельними (концентричними) шарами від стінок корпусу всередину до осі виробу;
  • • затвердіння ВВ супроводжується зменшенням його об'єму - усадкою;
  • • внаслідок нерівномірності температурного поля по перерізу заряду в затвердевающих шарах ВВ виникають напруги, які прагнуть зруйнувати заряд;
  • • в затверділих шарах ВВ затримується повітря у вигляді дрібних бульбашок.
«Перехоплення» і усадочная раковина при заливці

Мал. 7.1. «Перехоплення» і усадочная раковина при заливці:

I - перехоплення; 2 - усадочная раковина; 3 - раковина

Усадка ВВ при затвердінні - явище неминуче. Для тротилу вона становить 7 ... 9%, а для аммотолов 5% і більше. При усадки крім освіти усадочних раковин можливий відрив заряду від стінок камери після охолодження.

Виникнення внутрішніх напружень при нерівномірному охолодженні може привести до утворення тріщин в заряді, а повітряні включення у вигляді «висипу» знижують міцність заряду і, крім того, можуть групуватися в досить великі раковини.

Для отримання високоякісних литих розривних зарядів всі ці явища і їх наслідки були б неможливими. «Перехоплення» ліквідуються проколом утворилася кірки ВВ латуні стержнем при розплавленні її за допомогою спеціального обігрівається оплавніка.

Заливка з прибутковою лійкою

Мал. 7.2. Заливка з прибутковою лійкою:

Освіта ділянок крупнокристалічного будови заряду запобігає періодичним перемішуванням розплаву ВВ в процесі його охолодження. При перемішуванні видаляється залишився і потрапив в ВВ при заливці повітря. Таке періодичне перемішування ВВ називається «залицянням», а здійснюється воно за допомогою латунного інструменту: прутків, лопаточок, спіралей і т. П.

/ - прибуткова воронка; 2 - усадочная раковина; 3 - корпус

Щоб попереджати утворення в заряді усадочних раковин, заливку виробляють із застосуванням прибуткових (заливальних) воронок (рис. 7.2).

Прибуткова воронка надаватися або встановлюється на корпус боєприпасів і заливається стільки розплаву, щоб він заповнив не тільки зарядну камеру, але і воронку. Те, що відбувається при охолодженні зменшення обсягу ВВ в зарядній камері компенсується надходженням розплаву з прибутковою воронки. Завдяки цьому усадочная раковина (або усадковий конус) утворюється в масі ВВ, що знаходиться в прибутковій воронці, а не в зарядній камері.

Запобігти відрив заряду від стінок камери, а також поява тріщин під дією внутрішніх напружень слід, створивши певний температурний режим при спорядженні заливкою, що виключає велику нерівномірність охолодження і занадто швидке охолодження ВВ.

З цією метою корпусу боєприпасів перед заливкою, особливо в зимовий час, підігрівають до температури не менше 2 () ... 25 ° С. При заливці корпусу виробів встановлюють у спеціальні заливальні ванни-термоси, що забезпечують досить повільне і рівномірне охолодження ВВ. На корпусу великих виробів зазвичай надягають спеціальні чохли з теплої тканини. Одна з найважливіших різновидів заливки - шматками - полягає в тому, що камера вироби наповнюється рідким і твердим ВВ у вигляді шматків, таблеток або лусочок. Для твердого ВВ вони можуть становити 50% і більше від ваги заряду. Перевага кусковий заливки полягає в більш високій (в 2 ... 3 рази) продуктивності процесу наповнення і меншої тривалості процесу затвердіння ВВ в порівнянні зі звичайною заливкою. Крім тою, введенням шматків іншого, більш Мошни, ВВ можна підвищити ефективність дії боєприпасу.

Недолік заливки з шматками - знижена щільність і неоднорідність структури заряду, а також наявність дрібних усадочних раковин між шматками ВВ. Тому кускова заливка непридатна для спорядження артилерійських снарядів (небезпечні дефекти) і застосовується при наповненні великих виробів: авіабомб, торпед, інженерних боєприпасів, для яких неоднорідність структури заряду і наявність в ньому усадочних раковин не представляє небезпеки.

 
<<   ЗМІСТ   >>