專利名稱:一種非鉛金屬材料及其在索類火工品中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種金屬材料在索類火工品中的應(yīng)用,特別是一種非鉛金屬材料在索類火工品中的應(yīng)用,屬于索類火工品領(lǐng)域。
背景技術(shù):
金屬索類火工品主要包括延期索、導(dǎo)爆索和導(dǎo)火索。金屬索類火工品傳火、傳爆穩(wěn)定,可靠,因封閉嚴(yán)密,耐環(huán)境性能好,特別是防潮性能好。由于鉛的性能良好,加工容易,價(jià)格低廉。因此,目前絕大多數(shù)的企業(yè)和研究單位,除了在航天上金屬索類火工品采用金屬銀以外,均采用以鉛金屬材料作為殼體,相關(guān)的生產(chǎn)工藝已經(jīng)比較成熟。然而,鉛在生產(chǎn)和使用過程中存在嚴(yán)重的鉛污染,特別是鉛在雷管和炸藥的爆炸后,形成大量的鉛蒸汽和鉛塵, 被人體吸收會(huì)形成慢性中毒,這不符合當(dāng)今綠色環(huán)保的發(fā)展方向。此外,以鉛為主體的金屬索類火工品,在某些使用場合,由于鉛的強(qiáng)度較差,易被拉斷,而造成功能喪失;再則,由于鉛的熔點(diǎn)較低,在某些情況下,由于鉛的融化膨脹,造成燃燒藥劑端面分離,使得燃燒反應(yīng)出現(xiàn)中斷,這在我國的高段延期電雷管經(jīng)常出現(xiàn)拒爆得到驗(yàn)證。所以研究非鉛索類火工品是非常迫切及需要解決的技術(shù)問題。黃寅生等人曾研究了鋁殼導(dǎo)爆索,發(fā)現(xiàn)其性能比鉛殼好,亦可用于微秒延期裝置中;馬宏昊等人研究了一種無鉛雷管系統(tǒng),用鋁延期體替代了傳統(tǒng)的鉛延期體,但需增加生產(chǎn)工序。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中金屬索類火工品存在嚴(yán)重鉛污染的問題,提供一種適合拉制索類火工品的非鉛金屬材料,此材料以錫為主體,加入適量的其他金屬組成的錫合金。利用錫合金制得的金屬延期索和金屬導(dǎo)爆索性能穩(wěn)定,無鉛污染,并且制作過程無需改變現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝。一種用于索類火工品的非鉛金屬材料,以錫為主體的合金,其成分為錫含量為 80%-100%,銅或銻含量為0%-20%。金屬索類火工品的制備利用錫合金先制得錫合金管,在錫合金管內(nèi)裝入炸藥或煙火劑,經(jīng)過多次拉拔工藝,制成具有Imm-IOmm外徑的金屬索類火工品,再根據(jù)需要切割用于傳遞爆轟和火焰。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,有以下優(yōu)點(diǎn)
(1)無鉛污染,符合綠色環(huán)保的發(fā)展方向;
(2)在應(yīng)用過程中無需改變現(xiàn)有的索類火工品制造工藝;
(3)制得的金屬延期索燃燒性能優(yōu)良,導(dǎo)爆索爆炸性能穩(wěn)定。
具體實(shí)施例方式按技術(shù)方案的金屬配比制成基材,然后制成金屬管,裝入各種火工藥劑,利用現(xiàn)有工藝進(jìn)行拉拔,制得金屬索類火工品。
實(shí)例一錫含量100%,制成外徑18mm,內(nèi)徑16mm金屬管,裝入鎢系延期藥拉拔成 4mm外徑的延期索,平均燃速1. 67mm/s,相對(duì)誤差H實(shí)例二 錫含量95%,銅含量5%,制成外徑18mm,內(nèi)徑16mm金屬管,裝入鎢系延期藥拉拔成4mm外徑的延期索,平均燃速1. 75mm/s,相對(duì)誤差1%。實(shí)例三錫含量90%,銅含量10%,制成外徑18mm,內(nèi)徑16mm金屬管,裝入鎢系延期藥拉拔成4mm外徑延期索,平均燃速1. 92mm/s,相對(duì)誤差1. 1%。實(shí)例四錫含量80%,銻含量20%,制成外徑18mm,內(nèi)徑16mm金屬管,裝入鎢系延期藥拉拔成4mm外徑的延期索,平均燃速1. 98mm/s,相對(duì)誤差1. 8%。實(shí)例五錫含量95%,銅含量5%,制成外徑18mm,內(nèi)徑16mm金屬管,裝入石蠟鈍化黑索今,拉拔成外徑3mm導(dǎo)爆索,爆速6700m/s,爆速穩(wěn)定。實(shí)例六錫含量90%,銻含量10%,制成外徑18mm,內(nèi)徑16mm金屬管,裝入石蠟鈍化黑索今,拉拔成外徑2mm導(dǎo)爆索,爆速6500m/s,爆速穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種非鉛金屬材料,其特征在于所述的非鉛金屬材料為錫合金,其中,錫含量為 80%-100%,銅或銻含量為0%_20%。
2.一種非鉛金屬材料在索類火工品中的應(yīng)用,其特征在于利用權(quán)利要求1所述的非鉛金屬材料制備索類火工品,其具體工藝包括以下步驟用錫合金先制得錫合金管,在錫合金管內(nèi)裝入炸藥或煙火劑,經(jīng)過多次拉拔工藝,制成具有Imm-IOmm外徑的金屬索類火工品, 再根據(jù)需要切割用于傳遞爆轟和火焰。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種金屬材料,特別是一種用于索類火工品中的非鉛金屬材料,所述的非鉛金屬材料為以錫為主體的合金,其成分為錫含量為80%-100%,銅或銻含量為0%-20%,將所述的錫合金應(yīng)用于索類火工品中后與現(xiàn)有的索類火工品相比,有以下優(yōu)點(diǎn)(1)無鉛污染,符合綠色環(huán)保的發(fā)展方向;(2)在應(yīng)用過程中無需改變現(xiàn)有的索類火工品制造工藝;(3)制得的金屬延期索燃燒性能優(yōu)良,導(dǎo)爆索爆炸性能穩(wěn)定。
文檔編號(hào)C22C13/00GK102560194SQ201210064428
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者劉建彬, 李錦濤, 王文濤, 蘇輝, 黃娜, 黃寅生 申請(qǐng)人:南京理工大學(xué)