Эглин сталь - Eglin steel

Эглин сталь (ES-1) является высокимсила, высокопроизводительный, низколегированный, недорогой стали, разработан для нового поколения бункер типа бомб, например то Массивный артиллерийский пробойник и улучшенная версия GBU-28 бомба, известная как ЭГБУ-28. Он был разработан в сотрудничестве с ВВС США и Ellwood National Forge Company.

Разработке стали Eglin было поручено найти недорогую замену прочным и прочным, но дорогим суперсплав стали, такие как AF-1410, Аэрмет-100, HY-180, и HP9-4-20 / 30. Для того, чтобы оружие выдержало высокие скорости удара, необходимые для глубокого проникновения, требуется высококачественный материал корпуса. Этот материал имеет множество других применений, от ракета части и бак тела к деталям машин.

Материал может быть менее дорогим, потому что он может быть ковшовый. Не требует вакуумной обработки. В отличие от некоторых других высокопроизводительных сплавов, сталь Eglin может быть сваренный легко, расширяя сферу своего применения. Кроме того, он использует примерно вдвое меньше никель как другие суперсплавы, заменяя кремний помочь с стойкость и частицы карбид ванадия и карбид вольфрама для дополнительной твердости и жаропрочности. В материале также задействованы хром, вольфрам, и от низкого до среднего количества углерод, которые способствуют сила и твердость.

Характеристики

При комнатной температуре выход ES-1 (предел прочности до деформации) составляет 224 500 PSI (1547 МПа), предел прочности (предел разрушения) составляет 263 700 фунтов на квадратный дюйм (1818 МПа). При 900 ° C предел текучести составляет 193 900 фунтов на квадратный дюйм (1337 МПа), а предел прочности составляет 246 700 (1701 МПа). Твердость по Роквеллу 45,6 (455 HV10). Для прочности удар по Шарпи составляет 56,2 фут-фунта (76 Дж) при комнатной температуре и 42,7 фут-фунта (58 Дж) при -40 ° F (-40 ° C).[1]

ES-1 - это баланс стоимости, прочности на разрыв, прочности на разрыв при высоких температурах и вязкости. Изменяя термическую обработку, включая закалку в воде или жидком азоте, или пропуская термическую обработку нормализацией, чтобы позволить упрочнение, свойства могут быть улучшены.[2]ЭС-5, с экономичной закалкой воздухом и водой,[3]обеспечивает выход 244 800 фунтов на квадратный дюйм и предельный выход 291 900 фунтов на квадратный дюйм.[4]

Для сравнения, обычные конструкционная сталь урожайность при 36000 фунтов на квадратный дюйм, 4150 "артиллерийская" сталь (используется в высококачественных армейских стволах) на 75000 единиц.

Подробности

Весовой состав материала:[5]

Материал имеет необычайно широкий спектр способов получения суперсплава: электродуговая, ковшовая очистка с вакуумной обработкой; вакуумно-индукционная плавка; вакуумно-дуговый переплав и даже электрошлаковый переплав. Вакуумные процедуры рекомендуются для максимальной прочности и премиального использования.[6]

Материал должен пройти термическая обработка с участием нормализация, закалка и закалка разработать необходимые аустенитный микроструктура, с последующим отпуском. Пластины для испытаний были размером 1 дюйм. Сначала они были нормализованы. Их загружали в печь при 500 ° F. Нагревается от 125F в час до 1625–1725F. Выдерживают при 1750F в течение часа на дюйм размера секции, а затем охлаждают на воздухе до комнатной температуры. Затем образцы аустенизировали, повторяя процесс до 1700 ° F, и выдерживали в течение часа на дюйм размера секции, затем закаливали в масле до температуры ниже 125 ° F. Наконец, они были отпущены в печи, которая начинала с температуры ниже 500 ° F, увеличивалась со скоростью 100 ° F в час на дюйм размера секции и позволяла остыть на воздухе до комнатной температуры.[7]

Кредит

В патенте указаны Моррис Дилмор и Джеймс Рулман как изобретатели.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Патент США № 7,537,727 B2, по состоянию на 16 июля 2009 г., столбец 3, таблица 55.
  2. ^ Патент США № 7,537,727 B2, по состоянию на 16 июля 2009 г., столбец 7, строка 5.
  3. ^ Патент США № 7,537,727 B2, по состоянию на 16 июля 2009 г., столбец 6, строка 65.
  4. ^ Патент США № 7,537,727 B2, по состоянию на 16 июля 2009 г., столбец 5, строка 1.
  5. ^ Патент США № 7,537,727 B2, по состоянию на 16 июля 2009 г., столбец 3, строка 5.
  6. ^ Патент США № 7,537,727 B2, по состоянию на 16 июля 2009 г., столбец 3, строка 45.
  7. ^ Патент США № 7,537,727 B2, по состоянию на 16 июля 2009 г., столбец 4, строка 35.

внешняя ссылка