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一年生产30亿发弹药,铜不够怎么办

2019年5月19日 20:00    浏览0次 已有评论(0)

铜几乎是人类进入文明时代后开发利用的最早的金属。因为铜的冶炼比较容易,只需要800多摄氏度的高温就可以熔化铸造器物,而且铜制成品的硬度不高,延展性相对较强,一般工具就可以加工修饰,而且铜还有耐腐蚀的特点,在表面生成一定的铜绿后,就不再往深处腐蚀,因此古代三四千年的大量青铜器都可以保存下来,而三四百年的铁器如果没有经常性的人工保养,几乎都彻底锈蚀完了。上千年前的铁器能完整保存下来的更是极其罕见。铜金属在全球的分布也相对比较均匀。因此全球几乎差不多都在4000年前进入了铜器时代。铜合金兵器用了2000多年,而铜质钱币则一直用到近代。美洲的印第安人从来不懂的用铁,却很早就知道冶炼铜和金银。铁兵器在公元前后开始流行后,铜在战争中的作用一度下降,只保留货币的用途。

但是工业革命后,铜在军工中的用途再度上升。电气专家很快发现,铜几乎是白银之外导电性能最强的金属,因此大量的铜用来制作高档的电线。而现代枪炮发明后,铜合金,特别是黄铜合金,被发现延展性好,易于冲压加工成型,发射时由于延展性好会稍微膨胀,这样不论弹壳还是弹头,在炮膛和枪膛内的气密性更好,表面比较光滑,不容易卡壳。而且给子弹头被上铜外壳,给炮弹外围套上黄铜弹带,都可以实现膛线内良好的旋转,不容易磨损枪炮的膛线,因此不论制造炮弹还是子弹,都要消耗大量的铜合金。这种铜合金表面呈现金黄色,被称为黄铜,其实是含锌约30%的单相黄铜H70。一战和二战期间,绝大多数发射的炮弹和枪弹,弹壳基本都是黄铜制作的。二战以后,中美俄三大国成为世界最大的常规弹药的生产和储存以及对外销售的国家。不过问题也随之而来。

这就当今世界常规弹药年产量最大的国家,却不是铜资源最丰富的国家。全球最大的铜矿在南美的智利秘鲁,以及非洲赞比亚等一些国家。目前全球有70%以上的铜出口量被一个国家购买,仍然不能满足需求,因为用铜的地方实在太多。导致铜的价格在二战后大幅度上涨。如果大量用来生产子弹和炮弹,这消耗就太大了。过去的一个办法,就是发射后的子弹和炮弹的铜弹壳尽量的回收,重复利用。但是这样只能回收一小部分,打出去的弹头是很难回收的。而且弹药还要出口,这样就更无法回收了。铜材稀缺,但是钢材却不稀缺,于是用钢材尽量代替铜材生产弹药,就是唯一的出路。但是钢材的延展性以及耐腐蚀性就普遍没有黄铜好。用钢作为材料的弹壳,卡壳率要比黄铜高出很多。而且钢对高温的气密性并不是很好,钢的硬度比黄铜高很多,时间一长,就会对枪炮的药室和膛线造成相当的磨损,最终影响命中准确度。

不过也有解决的办法,第一,就是开发专门生产弹药的合金软钢,这种钢材的硬度和延展性比普通钢都强。第二是改进加工工艺,因为弹药主要利用的是金属材料的表面特征,因此采用覆铜钢和涂漆钢两种方式。

在钢壳上覆一层黄铜或者涂漆,就能有效解决易生锈,易卡壳等问题,而且完全能满足消耗的需求,加上制造成本也低,这种子弹被大量制造。这种低成本的子弹每年几乎要新生产30亿发。不过特殊的高性能的子弹,比如狙击弹,或者是大口径的炮弹,主要材料还是用黄铜。


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