子彈殼為什麼不用鋁代替銅或是鐵?

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子彈殼是可以用鋁合金替代的,而且這樣的產品還不少,影響鋁合金殼技術的是技術缺陷、市場、經濟性等多方面的因素。

子彈使用銅或銅合金,是因為銅具備“自潤性”,金屬銅在摩擦過後,會脫落一些細微的粉末,填補在機件表面,形成潤滑效應,降低摩擦力,讓機件更良好的運行。

從古代開始,人類就已經發現了銅的這種良好自潤性,有些文明裡還有用銅幣給物品拋光的傳統。子彈當然也不例外,各種銅合金都照顧了機件的自潤性,讓彈藥在不斷進行供彈-上膛-擊發-拋殼動作的同時,通過自潤性提高機件的順暢度和可靠性,避免生澀卡滯。

此外,銅合金的彈殼性能也十分上佳,要韌性有韌性,要延展性有延展性,它們不像鋼鐵那麼脆,也不會過於柔軟失去約束力,很適合配合發射藥的膛內擊發,也很容易生產加工,無論是成型、打磨、結合都十分方便,裝彈後的彈藥密封性還好。

子彈頭也是同樣的原理,人們使用鉛芯、鋼芯製作彈芯,但彈頭往往會再加一層同質的被甲,以提高彈頭在槍膛中運行的順暢度。像歷史上的三八大蓋,因為早先的友坂槍彈存在被甲過薄,對槍管磨損較大的問題,日本人很快就改進了配方,加厚了彈頭被甲。

不過相比起彈頭這種需要在來復線中運轉的物件來說,彈殼負擔的責任畢竟輕鬆的多,再說黃銅屬於比較高價的金屬,隨著現代戰爭自動化武器比例的提高,真打起仗子彈幾億幾億的往外砸,上哪兒去弄那麼多黃銅?更麻煩的是,黃銅價格波動較大,工業運用數量也極為龐大,與其在這上面浪費鉅額金錢,不如另闢蹊徑,從其它廉價材料上找出路。

正因為如此,人們很早就開始了非銅彈殼的研製,並且早已將之運用到了大規模的戰爭之中。比如第二次世界大戰時,德國、蘇聯都採用了鋼殼彈技術,這二位一個不怎麼富裕,一個打得山窮水盡,逼急了手榴彈都能用水泥糊,給子彈殼換個材料天經地義。只不過那時候的技術仍以“覆銅鋼”為主,即主料用鋼,外面還是給包一層銅皮,以提供基本的自潤效果,它們的目的是節省銅料,做不到完全的杜絕銅料。而且鋼殼彈對抽殼力度有要求,容易拉斷殼體。

但鋼殼彈的運用打破了銅子彈的慣性桎梏,為彈殼材料的研發開啟了新的大門,自此之後人們進行了多種彈殼材料的嘗試,而且成果巨大。

比如中國研發的全鋼塗漆彈,這種子彈以特殊漆面代替了銅製覆層,在維持了性能的同時,還能提高彈藥存放時的金屬鏽蝕問題,總體上已經達到了與銅殼彈差不多的水平。這種彈殼的塗漆在高溫下很難融化,彈頭覆銅也不影響滋潤。

既然鋼鐵能用作子彈殼,那麼鋁合金也不應該存在什麼問題,實際上很早就有人將主意打到了鋁合金身上,但與鋼殼彈技術比起來,鋁合金彈仍然在很長時間內存在“應用慣性”問題。銅殼彈至今還沒有消亡,就是源於這種慣性,它包含了人們的槍械設計經驗、槍械裝備體系、工業標準和使用習慣,很難一夕之間被徹底替換,更何況銅殼彈仍然佔有略微的性能優勢,差的只是經濟性而已。

鋼殼彈在今天之所以能與銅殼彈分庭抗禮,與第二次世界大戰的規模化運用有很大關係,在那些不要命的戰爭中鋼殼彈被不計其數的發射出去,總結了相當的技術經驗,也一定程度取代了銅殼彈的使用地位,有這些保證打前站,人們才願意接受其經濟性。

鋁殼彈技術就沒有這麼幸運了,純鋁彈殼顯然不可行,而鋁合金技術在二戰中尚屬於比較尖端的工業科技,1906年威爾姆發現鋁合金時效現象,1915年才有2017耐高溫鋁板,1930年有了A356.0型鑄鋁合金,1933年出現了2024型高強度鋁合金,尤其是2024型,完全就是二戰時飛機的主要用材,鋁合金金貴無比,根本沒爛大街到做彈殼的程度。

戰後儘管鋁合金技術發展迎來了高潮,甚至還出現了鋁合金製造的軍艦,但鋁合金彈殼技術仍然沒有發展起來。這很好理解,鋁合金再廉價也不如鋼鐵廉價,還沒有鋼殼彈那麼多的應用經驗和裝備數量,人們很難再去基於鋁合金彈殼開發和調整武器標準,更捨不得搞出性能略高一點點的彈藥,然後淘汰掉所有的老槍。

不過這不代表鋁合金殼彈不存在,戰後不久就已經出現了基於鋁合金彈殼的嘗試,人們希望能造出更輕的子彈,然而這股風潮在拿出幾個成果後即告失敗,因為人們開始青睞中間威力的小口徑子彈,它完全解決了當時的子彈輕量化問題,還不必承受鋁合金子彈經常出現的底端破裂毛病。

甚至當時的人還想研究“無殼彈”,徹底將彈殼這一拖累拋棄,由此出現了德國G10\\11無殼彈槍,可這些努力最後都白費了功夫,在武器小性能進步上,人們最終還是選擇了可靠性和傳統思維,子彈殼研究繞了一大圈又回到了銅殼領域。

不過早期的鋁合金彈殼技術確實已經成功證明了鋁殼彈是種行得通的技術,在已有成品的幫助下,一些武器商業機構紛紛完成了鋁合金子彈的生產,今天的鋁合金子彈並不算什麼稀罕事物,它們是一種可選擇的商品。甚至有些廠商不惜採用氮化鋁陶瓷這些特種材料造子彈,反正貴就對了,大爺們要的就是富貴。

一般普通的鋁殼彈還是很常見的,不過多出現在9mm帕拉貝魯姆或.45ACP這類常用手槍彈中,畢竟商用售賣的子彈又要承擔銅殼彈槍械的指標,又要維持自身的性能是一件很麻煩的事情,小威力的彈藥更容易雙向兼容。不過鋁殼彈有個問題,受鋁的性能影響,它們的復裝性能非常差,容易造成炸膛,許多鋁殼彈在售賣時都會標註“Non-Reloadable”,即彈殼不能復裝。

所以又有些挖空心思的商家,藉著“滿足客戶DIY子彈需求”理由,搞出了“複合彈殼”這種套路,即把子彈殼也分為兩部分,底部採用鋁合金,而上部則採用鎳合金,它們可以組裝成完整的彈殼,當子彈需要復裝時,把鋁底扔了換個新的。

對此我們也別太當真,這都是基於商業市場的“創新”而已,對真正的戰爭科技沒有什麼幫助。如今人們在子彈的軍事化研究上開始追求高分子材料方面的發展,塑料聚合物彈殼大有雄起之勢。

比如美國近來就出現了這樣的新聞,陸戰隊的馬潤們採購了MAC LLC公司240萬發新型的.50BMG子彈,這些用於12.7mm重機槍的大口徑子彈採用了聚合物複合製造的藥筒,而彈底則採用了黃銅材料。這樣的子彈單價約為4.2美元一發,高於.50BMG子彈3.5美元左右的售價。

不過可以看出陸戰隊依然是帶有疑慮的,他們原計劃還將採購其它類型的NATO通用口徑彈,但最終取消了意向,先採購一批大口徑子彈以觀後效。畢竟這些子彈並不能給陸戰隊帶來什麼武器性能優勢,它們只能降低大宗運輸過程中的整重,從而在運輸費上省出一些成本,同時讓載具的總體攜彈數略微提升一點。

除了MAC LLC公司的產品外,在塑殼彈方面比較有代表性的還有True Velocity公司的塑殼彈計劃,這些產品採用了白色的殼體,能隱約看到它們同樣使用了小半截複合金屬彈底,畢竟複合彈體技術可以很好的解決兼容性問題,做到換彈不換槍,繼而再積累經驗,徐徐發展。

當前鋁合金彈藥在軍用領域也不是完全沒用一席之地,畢竟在輕量化能力上鋁合金還是稍佔優勢的。美軍在機炮領域就大規模的使用了鋁合金彈殼,從佈雷德利的“大毒蛇”鏈炮到A-10攻擊機的“復仇者”機炮都是如此。“復仇者”的30x173mm PGU-14/B 炮彈其實算得上是枚apds脫穿,它的貧鈾彈芯外殼就是鋁合金的,但這些都是炮彈。

目前來看,鋁殼彈基本可以確定壽終正寢了,性能上不如銅殼彈,成本上不如鋼殼彈,覆蓋率還不高,塑殼彈技術很有可能成為未來子彈的發展方向。


王司徒軍武百科


紫銅又稱為純銅,紫銅是比較純淨的一種銅,一般可近似認為是純銅,紫銅,密度(為7.83g/ cm3}熔點為1083度,含銅量達到了99.9%,它無磁性,導熱性能及抗蝕,有韌性 ,導電性、塑性都較好,但強度、硬度較差一些。

普通黃銅是一種含有其它合金成分的銅,價格較紫銅便宜,導電性和塑性較紫銅差一點,但強度和硬度要高一些。黃銅的密度(為8.93g/ cm3)多用與機械軸瓦內襯,耐磨 “黃銅”密度大於紫銅”以鋅為主要合金元素的銅基合金,銅60%左右;鋅40%左右;個別牌號含鉛1%左右,是有雜質的。因常呈黃色而得名。黃銅色澤美觀,有良好的工藝和力學性能,有一定的耐蝕性,導電率相對紫銅較低

綜合以上原因,作為製造槍彈的材料來說,在符合條件的銅中,黃銅成本相對較低,且硬度高於紫銅,抗拉強度高於紫銅。尤其是對於我國銅礦資源不算太豐富,銅礦是國家戰略物資,軍工槍彈的成本需要大幅降低,故,目前大力發展採用鋼製作的背甲,比如說塗漆鋼彈殼等等。


光線視界


你好,子彈殼材料隨時代不同,研發出來也不一樣,各國跟據自己的實力和槍械的因素來選擇子弾和子彈殼,一般手槍、步槍都不用鐵來作彈頭,理由很簡單鐵暴露在空氣、水當中都會非常快的氧化氧化過的彈頭一般就不能在使用了,容易卡殼,另外對槍膛也不好槍膛的壽命會減短,另外就是就算是銅彈頭也不是純銅的一般都是包銅的裡面是鉛心的,只有威力稍大狙擊彈或機槍彈當中才會使用鋼心彈這種彈藥也是在鋼心外面包銅。槍彈的彈殼材質有銅的----黃銅的,紅銅的,白銅的, 鋼的----掛漆鋼的,覆銅鋼的, 一些霰彈彈殼的殼體上部還有用塑料的.過去子彈殼都是用黃銅製造。目前大多數採用鋼質合金材料,有些小型槍械如手槍類仍用銅。

銅的延展性好,便於製造時拉伸成型,而且有一定的強度,所以是製造彈殼的首選.但一些缺乏銅資源但又要大量軍隊的國家就用其他材料來代替,比如價格較為便宜的鋼或者鋼合金。


謝教官在線


三點

1

銅較軟,同時延展性好,在擊發高壓高熱時可以有少許擴張變形,氣密性好,且不會裂開

2

銅材金屬潤滑性優良,抽殼時阻力小,無需潤滑,斷裂卡殼的幾率極低.

3

銅不易生鏽,易於保存我國比較缺銅,於是一直髮展鋼彈殼,現在制式武器的彈殼包括各種口徑槍/炮,基本全是覆漆鋼殼或覆銅鋼殼,軍工耗銅量並不大.但自動武器用鋼彈殼明顯抽殼阻力大,只能做成前細後粗的錐形,於是彈匣是彎的.而銅殼沒有這個問題,可以做成圓柱形.

4鐵硬,鋁軟


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子彈殼的材質選擇非常重要會直接影響子彈整體的質量。如

一,鋁材料要軟硬度不高會容易讓彈體變形會出現彈子卡殼影響槍支正常發揮的作用。鋁在自然條件下容易受腐蝕造成彈體表面光滑度。

二,鐵材料製作彈殼硬度能達到要求,但是鐵容易生鏽也會造成彈頭和彈體鏽蝕在一起會生產安全隱患,容易使槍支在作戰時會出現炸堂。


滴點的生活


子彈在射出過程會產生大量的熱,銅比鐵和鋁的導熱性能更高。同時銅的硬度介於鐵和鋁之間,鐵太硬不利於發射,鋁太軟,熔點偏低(600多度)容易變形。還有銅的密度高,延展性能比鐵和鋁好,更適合做各種形狀加工。


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