Применение титана в оружейной промышленности

Народ, пожалуйста подскажите по свойствам титана, почему титан не используется(или крайне редко используется) в качестве материала для клинков , стволов или лайнеров и других деталей оружия?
По-моему каждый материал складывается с конкретных характеристик.
Итак кто что может сказать о следующих свойствах титана:
1 цена
2 твердость
3 хрупкость
4 вязкость
5 износостойкость
6 стойкость к коррозии
7 термическая устойчивость
8 гибкость
9 склонность к термической эрозии
10 пригодность к обработке.
Может еще что-то я не учел.

1.Средняя. 150 рэ кило или что-то вроде.
2.Высокая.
3.Высокая .
4.Низкая.
5.При правильной окончательной обработке в атмосфере азота -- сносу нет .
6.При той же обработке -- при комнатной температуре почти абсолютная.
7.Высока.
8.Никакая.
9.При правильной обработке -- отсутствует.
10.Очень низкая.
Всё вышесказанное -- субъективно, из личного опыта работы.
Существуют марки сталей прочнее титана. Пример -- сталь для фортепьянных струн прочнее при меньшей хрупкости. В общем, ничего в титане выдающегося кроме химической стойкости нет. Сталь лучше, хоть и тяжелее.

Сплавов титана очень много. С разнами свойствами. Стали тоже разные бывают.

Ответ по существу:
сам по себе чистый титан изрядно мягок.
Клинки из титана делают специфического назначения для саперов, водолазов. Не магнитные то бишь. Заточку титановые сплавы принимают плохо. Мягковаты.
Лайнеры из Ti-сплавов высоко ценятся, см. тему про ножи. Цена таких ножей заметно выше чем аналогов со сталью. Причин тому масса.
А основная причина редкого использования - высокая стоимость и самого материала и обработки.

И т.д. и т.п.

------
Keine Arbeit macht frei.

Титан, кстати, достаочно широко используется, вродь как, в оружейной промышленности (сплавы, в смысле): гильзы реактивных движков некоторых РС, корпус Фонаря ПТУРа "ФАГОТ" вродь как титановый. Очень прочный и упругий материал, но износостойкость слабая. Помню, набойки как-то на сапоги сделал, дык сточиличь буквально за неделю, нож тоже заточку держать не будет. Лопаты из него хорошие получаются - лёгкие, прочные и не ржавеют. А ещё дубинки, нунчаки, там, всякие, ну и броня хорошая самодельная.

Износостойкость зависит от конечной обработки -- в конце титановое изделие следует поместить в атмосферу азота и прокалить. Образующийся в результате на поверхности нитрид титана очень стоек к истиранию, химии и придаёт изделию приятный золотистый цвет . Износить такое покрытие можно, но редко кому удаётся. Любая сталь на таком покрытии оставляет след-"царапину", которая легко стирается тряпкой -- это частички стали.

Ещё хохма титана, что он не супер-материал по прочности. Да, он "прочнее стали", но обычно забывают добавить, что прочнее он по весу. А если брать детали одинаковых размеров - титановая будет как раз менее прочной.
И максимальная возможная твёрдость у него меньше чем, опять же, у стали, хотя износостойкость лучше.

Хе, с максимальной возможной твёрдостью тоже не так просто. Твёрдость не всегда есть прочность. Известно, что царапины служат зародышами трещин. Потому прочность стальной полированной детали примерно втрое больше чем стальной с обычной обработкой.

Титан можно заполировать и легко покрыть описанным защитным слоем, оберегая от царапин в процессе эксплуатации. Со сталью сей трюк много сложнее и не всегда надёжен. Вот и получается, что инструмент из титана может выносить значительно большие нагрузки, чем стальной той же формы, но стоит в разы дороже, потому как его для этого долго с трудом обрабатывают, потом полируют и прогревают в азотной камере.
Для деталей под ударной нагрузкой, которая есть в оружии, сей трюк не прокатывает: покрытие может треснуть, и трещина легко может пойти вглубь...
А ведь такие титановые детали стоят в самолётах...

В анекдоте про "пока обои не поклеите, леса не разбирать" есть только доля шутки .

Но титан с добавками без вышеупомянутой обработки находит применение. Кажется, новая американская гаубица М777 имеет ствол из титана для облегчения.

титан хорош как конструкционный материал, особенно в виде сплавов
за счет более низкого веса и коррозийной стойкости ценится в авиации и ракетостроении

791601.jpg

Справа - что за деталь? А вот газовый поршень из титана - это триздец, его же съест моментально!

Originally posted by John JACK:
Справа - что за деталь?

защелка крышки и возратной пружины и ДТК.
А вот газовый поршень из титана - это триздец, его же съест моментально![/QUOTE]

Ошибочное суждение

У американцев вон, револьверы с титановыми рамками от газов портятся. Или у них титан не той системы?

Originally posted by John JACK:
У американцев вон, револьверы с титановыми рамками от газов портятся. Или у них титан не той системы?

Сплав

Originally posted by mixmix:
Сплав

Это точно.

Чистому титану действительно не хватает износоустойчивости.
Сам делал набойки - быстро стираются.

Тонкая проволока легко гнётся.
На 3-х мм проволоке легко нарезается резьба.
А вот 5 мм - сначала гнётся легко, а потом упёрлась - и дальше никак.

И поэтому интересны сплавы.

и конечно лопаты - прелесть.

Странно.. . наверняка, все дело действительно в составе сплава. Имел дело с титановой деталью всего один раз и был очень удивлём. Из прутка диаметром около 5 мм, длина около 300 мм, была изготовлена рамка - трапеция. Концы были не сварены, плотно прилегали друг к другу. Для того, чтобы слегка разогнуть рамку, было достаточно усилия рук, но при этом пруток возвращался в исходное состояние. В итоге мы с владельцем детали пытались добиться хоть какой-то остаточной деформации. Рамку закрепили за крюк в потолке спортзала, я повис на ней и упёрся ногами в потолок. Рамка растянулась сантиметров на 5-7 и ни-фи-га. Никакой деформации. Напильником или наждаком не пробовал, но точно помню, что царапины на прутке были и довольно глубокие.

Ещё, если мне не изменяет склероз, титану и частично сплавам на его основе не свойственно усталостное разрушение. Т.е. деталь если не сотрётся, то может служить очень долго. А чтоб не стёрлась -- обработка в азотной атмосфере(см. выше). Да и чистый титан весьма стоек к истиранию и коррозии.
Причина, по которой не используют титан в огнестрельном оружии, по моему мнению: малая прочность по сравнению с оружейной сталью. Т.е., вообще говоря, можно "догнать" его прочность до нужной определёнными металлугрическими процессами, но при этом он становится слишком хрупок. И остаются в итоге для титана только не очень критичные части оружия, или сплавы, где титана уже не так много.

"читайте справочник по конструкционным материалам, узнаете много нового и интересного" (с) Serjant

и хватит сказок

Немаловажная область применения титана - военная пиротехника. Почти во всех твердотопливных ракетах воспламенители делаются на основе титансодержащих составов.

А еще из него заборы и пляжные грибки делают.. . это не шутка

Originally posted by SePo:
титан хорош как конструкционный материал, особенно в виде сплавов
за счет более низкого веса и коррозийной стойкости ценится в авиации и ракетостроении

Но как отдельная отрасль металлургии, создавалась всё же для подводных лодок.

Л.Осипенко, Л.Жильцов, Н.Мормуль " Атомная подводная эпопея"

по моему титан это совершенный метал, без которого мы бы не взлители и не нырнули. я с ним работаю уже не много не мало 2 года. для начала поправлю!
1 да он дороговат!за лист-1800р/кг,цена зависет от проката
2 титан не твердый!он пластичен боиться только среза(изгиб, кручение ему непочем, разумеется в разумном смысле)
3 очень далеко до хрупкости
4 достаточно вязок(тот кто работал с нержавейкой меня поймут)титан ее даже превосходет
5 (5.При правильной окончательной обработке в атмосфере азота -- сносу нет)-полный бред, после этой обработки мы добьемся лишь и без того неплохой химической стойкости!
6 и обробатывать не чем не надо! стойкость 100%(кусок титана после 120 дневного перебывания в морской воде никаких признаков разрушения не имел!)
7 Известны две аллотропические модификации титана. Низкотемпературная альфа-модификация, существующая до 882,5 . С и высокотемпературная бетта-модификация, устойчивая от 882,5 .С до температуры плавления. т.е.до этих температур включительно титан может отлично работать.
8 он возврасщает свой первозданный вид при незначительных изгибах 10-15 градусов (из личного опыта)Модули упругости титана невелики и обнаруживают существенную анизотропию. С повышеиием температуры до 350.С модули упругости уменьшаются почти по линейному закону. Небольшое значение модулей упругости титана - существенный его недостаток, т.к. в некоторых случаях для получения достаточно жестких конструкций приходится применять большие сечення изделий по сравнению с теми, которые следуют из условий прочности.

А также имеет больший коэфф. трения,чем сталь, и хужее работает не смятие. Не знаю не одного примера, чтобы из титана делали подшипники качения, валы(тем более коленчатые),режущий инструмент, троса,шестерни, кулачки,пружины.
Как конструкционный весьма нужён,только проблема варить, ну,по крайней мере не так просто как Ст3.

Народ, пожалуйста подскажите по свойствам титана, почему титан не используется(или крайне редко используется) в качестве материала для клинков , стволов или лайнеров и других деталей оружия?...

1 Дороже хорошей стали, меньше ассортимент заготовочного проката
2 Твердость зависит от сплава
3 Хрупкость тоже
4 Большинство сплавов обладают высокой вязкостью
5 Износостойкость (какой вид износа?)
6 Корозионная стойкость.. . больше смахивает на дюраль - нет, нет а потом ррраз и сгнил за год - непредсказуем в отличии от сталей.
7 термическая устойчивость.. . и ТКЛР - не ахти.
8 гибкость - не гибкий, но если согнешь, то согнешь, деформацию не восстанавливает.
9 склонность к термической эрозии - как сталь
10 пригодность к обработке - смотря к какой. Вообще режется с еппаническим выходом тепла, без СОЖ очень погано.

Не учел того, что стали той же цены куда лучше обрабатываются и намного разнообразней по характеристикам, что дает гибкость в проектировании, из плюсов титана - только вес, но если вес столь критичен, то комбинирование стали и дюраля намного интереснее титана с точки зрения и обработки, и самой массы.

Радует, что к обсуждению подключилось столько знающих людей, но удручает, что в их сведениях проглядывают существенные противоречия...
Насколько мне известно, сплавы на основе титана весьма разнообразны;
Описывать их все разом и приравнивать заодно к собственно титану - все равно что пытаться описать разом все стали путем изложения свойств железа, на основе которого они сделаны...
Стали ведь бывают и твердые, и мягкие, и вязкие, и невязкие, и упругие, и пластичные - одним словом, разные.
Титановые сплавы обнаруживают не меньшее разнообразие, каковое, правда, менее изучено и освоено вследствие дороговизны

Originally posted by ВоБлин:

Но как отдельная отрасль металлургии, создавалась всё же для подводных лодок.

Л.Осипенко, Л.Жильцов, Н.Мормуль " Атомная подводная эпопея"

Добыча и переработка титановых сплавов создавалась не для подводных лодок, а для ракетостроения и реактивной авиации. Там этому металлу нет альтернативы в соотношении вес-жаростойкость-прочность.
СССР - единственная страна в мире, кторая при общей бедности народонаселения, могла строить подводный, атомный флот с корпусами из титановых сплавов...
Я работаю с титановыми сплавами уже более 20 лет. Есть титановые пластичные сплавы типа ВТ1-0. Есть высокопрочные, закаливаемые сплавы типа ПТ7М, ОТ4.. .
Из некоторых сплавов можно делать даже клинки ножей и детали оружия...
metotech.ru / недостатки

Ножи-то делают, только главное от тех ножей, что бы не ржавел, а режут ими редко(есть у коллег подводо-охотников).Хотя да,без нитрида титана ни стоматолог, ни токарь не проживут. А уж детали оружия.. . ну не знаю, нагруженные-сталь однозначно, корпус-пластик, люминь.. . может ленты пулемётные, или подводное оружье разное(под водой в атаку цепями не ходят, можно и ресурсом поступиться ради ржавостойкости)?

Originally posted by crank:
Ножи-то делают, только главное от тех ножей, что бы не ржавел, а режут ими редко(есть у коллег подводо-охотников).Хотя да,без нитрида титана ни стоматолог, ни токарь не проживут. А уж детали оружия.. . ну не знаю, нагруженные-сталь однозначно, корпус-пластик, люминь.. . может ленты пулемётные, или подводное оружье разное(под водой в атаку цепями не ходят, можно и ресурсом поступиться ради ржавостойкости)?

В пиндостане очень популярны револьверы с титановыми рамками или барабанами. Это очень дорогое оружие...

Две основных фирмы предлагают "титановые" револьверы в США
S&W: Алюминево-Скандиевый сплав для рамы и Ti-6Al-4V (Титановый) для цилиндра, цена примерно в 2 раза выше моделей из нержавейки (416 или 17-4PH)
Taurus: Магнезиевый или Титановый сплав для рамы и Титановый сплав для цилиндра (эквивалент Ti-10V-2Fe-3Al) по цене от нержавеюших в принципе не отличаются

Ажиотажна "титановые" револьверы прошёл несколько лет назад. Их легкость (такая замчательная при ношении) делает их неудобными в стрельбе. Гражданские люди покупают их иногда из за экзотики иногда потому что носят с собой много но использовать собираются только в экстимальных ситуациях. Полицейские департаменты, охранники, лесники и прочий народ во вермя сдачи стрелковой подготовки должны сдавать стрельбу с "раненной рукой" и с недоминантной руки и тут отсутствие "веса" оказывается помехой а не преймуществом, особенно для женщин.

Originally posted by Sova902:
В пиндостане очень популярны револьверы с титановыми рамками или барабанами. Это очень дорогое оружие...

Пиндостан-такой страны нет
При желании можно спроектировать револьвер с рамкой пластмассы, или даже барабаном(стальные втулки-патронники "облитые" пластиком).В любом случае, а скорее всего так и есть, пружины,оси, ствол,УСМ-стальные.

crank
Ножи-то делают, только главное от тех ножей, что бы не ржавел, а режут ими редко(есть у коллег подводо-охотников).Хотя да,без нитрида титана ни стоматолог, ни токарь не проживут. А уж детали оружия.. . ну не знаю, нагруженные-сталь однозначно, корпус-пластик, люминь.. . может ленты пулемётные, или подводное оружье разное(под водой в атаку цепями не ходят, можно и ресурсом поступиться ради ржавостойкости)?

есле бы ты,когда-небудь делал ножи то ты знал-бы,что они делаються из легированных сталей с добовлением хрома 9Х18 (95Х18 и Х18),после чего нож не ржавеет, (твой кухонный нож сильно ржавеет?)или ты думаешь что он из титана?титановые ножи главным образом разробатывались для саперов так-как этот метал паромагнитен(не магнитется)!

Borshevich

6 Корозионная стойкость.. . больше смахивает на дюраль - нет, нет а потом ррраз и сгнил за год - непредсказуем в отличии от сталей

что это значет?сразу видно что ты его даже не видел!

из плюсов титана - только вес?????Вес, коррозионная стойкость, прочность,паромагнитность, химическая стойкость, жаропрочность и многое другое!

Originally posted by crank:

Пиндостан-такой страны нет
При желании можно спроектировать револьвер с рамкой пластмассы, или даже барабаном(стальные втулки-патронники "облитые" пластиком).В любом случае, а скорее всего так и есть, пружины, оси, ствол, УСМ-стальные.

Есть такая волшебная страна. Живут там пиндосы-
властители вселенной и самые отьявленные вояки в галактике...
Они победили всех во всех войнах...

Originally posted by Sova902:

Есть такая волшебная страна. Живут там янки-
властители вселенной и самые отьявленные вояки в галактике

Если вас изнутри распирает, вам надо создать тему: "Обсиратели Америки Объединяйтесь" и там вентилировать накипевшее. А здесь тема другая.

есле бы ты,когда-небудь делал ножи то ты знал-бы,что они делаються из легированных сталей с добовлением хрома 9Х18 (95Х18 и Х18),после чего нож не ржавеет, (твой кухонный нож сильно ржавеет?)или ты думаешь что он из титана?титановые ножи главным образом разробатывались для саперов так-как этот метал паромагнитен(не магнитется)!

Я говорил про те ножи, что держал в руках. Пример про ножи подводо охотников привёл как лично мне известный, у меня нет титанового ножа и не надо, потому,что я тоже знаю почему нержавеет стальной нож, а если моим знакомым хочется экзотики, так это их дело.

из плюсов титана - только вес?????Вес, коррозионная стойкость, прочность, паромагнитность, химическая стойкость, жаропрочность и многое другое!

Прочность?Что именно вы имеете ввиду?Допускаемые напряжения на разрыв, срез,устойчивость к циклическим нагрузкам?Хорошо, какие именно детали, к примеру, в АК можно выполнить из титана не потеряв надежности/живучести/доступности массового производства?Насколько в результате уменьшится вес этого оружия?
Ну допустим достаточно прочен и позволит снизить массу, а остальные пряники(парамагнитность и пр.)кому нужны в оружии?

Originally posted by Sova902:
Есть такая волшебная страна. Живут там пиндосы-
властители вселенной и самые отьявленные вояки в галактике...
Они победили всех во всех войнах...

ОФФ. Как я понимаю речь идёт о США.
Так вот, каждый день, минимум 2 раза, проезжаю на своём байсикле мимо памятника лётчику Покрышкину, трижды Герою, между прочем Советского Союза, который здначительную часть своих побед одержал на американском "Аэро-кобра",и отзывался весьма положительно об этой машине. Я не сомневаюсь, что Советский Союз победил бы Германию без Ленд-Лиза, однако людские потери с советской стороны были бы ещё больше.
С другой стороны действия США в холодной войне нанесли СССР ущерба неизмеримо меньше, чем,мягко говоря, бездарное руководство Союза, приведшее к тому, что имеем. Поэтому если "Пиндостан" и существует, то территориально он находится в пределах МКАД, а основная часть пиндосов, внутри Садового Кольца.

Поэтому если "Пиндостан" и существует, то территориально он находится в пределах МКАД, а основная часть пиндосов, внутри Садового Кольца.

Правду матку прям топором рубите камрад, +100

ну что касаеться прочности в твоем вопросе я бы не сомневался, тебе надо думать о износостойкости есле ты будешь делать (ствол, поршень)хотя как???,а что вообще реально сделать как я понимаю кустарно(на заводе)из деталей для ак?ну компенсатор, шомпол, возвратный механизм, может крышку коробки. это все не существенно, но есле всеже у тебя и получеться то эти детали будут несомненно вечными!!!а что касаеться парамагнитности и прочего то это просто бонусы в лучшую сторону!

насчет уменьшения веса можем узнать приблезительно!-плотность титана 4,54 г/см³,плотность ЖЕЛЕЗА 7,87 г/см³-так как мы не знаем какая сталь!отнимаем и получаеться 3.33г/см³ теперь 7,87 г/см³ делем на 100%и получаем 0.0787-1% отсюда 3.33г/см³делем на 0.0787 и того 42.312% разницы! довольно таки внушительно!есле заменить все стальные детали!

Малимон написал:
"При эксплуатационных испытаниях ручных пулеметов Дегтярева многократными разборками и переключениями механизмов на полигоне ГАУ выявлен большой износ деталей из алюминиевого сплава, сильно ухудшавший их техни+ческое состояние и эксплуатационную долговечность.
Аналогичный вывод был сделан и в отношении титановых сплавов, но с некоторыми отступлениями в отношении возможности их результатам проведенных полигонных исследований (арх. N 2783 60, стр. 208) отмечается: <При современном качестве титановых сплавов приме+нение их для изготовления высоконагруженных деталей стрелкового оружия с целью облегчения, без дополнительных конструктивных мероприятий по повы+шению прочности не может быть рекомендовано>.
Отмечалась недостаточная прочность ствольных коробок из титанового сплава, под которой понималась их склонность к чрезмерно большому износу боевых выступов с весьма интенсивным увеличением основного зазора по узлу запирания, который протекал в 3-6 раз быстрее по сравнению с установившимися нормами износа для стальных деталей.
В системе АК с титановой ствольной коробкой после испытаний на полную живучесть износ узла запирания оказался в 12 раз больше, чем при сталь+ной детали. Имело место и ухудшение работы оружия, которое обуславливалось низкими антифрикционными свойствами титановых сплавов. Они оказывались недостаточными при проверке па пулемете Никитина даже после специального покрытия деталей никелем, обычно повышающим эти качества титановых сплавов.
Не получили одобрения титановые сплавы и по результатам проверки на Ижевском заводе деталей из сплава ВТ 1 (исключая ствол, коробку, подвижную систему, УСМ), давших облегчение системы на 150 г. При испытаниях они показали недостаточную служебную прочность и эксплуатационную долговечность.
Однако, принимая во внимание проводимые поисковые работы по улучшению качества этого материала, ГАУ не исключало возможности практическо+го применения наиболее прочных титановых сплавов при разработке новых легких образцов стрелкового оружия.
Признаны представляющими <определенный интерес> исследования полигона по химическому никелированию деталей оружия как способу повышения антифрикционных качеств титана. использования при модернизации существующих и разработке новых образцов оружия."

есле тебя смутило последнее мое предложение, то я и без этой писанины прекрасно понимаю что полностью титановый автомат это фнтастика, насчет высоконагруженных деталй так это ствол ,возвратная пружина ,поршень с затворной рамой, затвор,-здесь без стали не обойтись а остольное можобыло бы воплотить

"Остольное" можна и из пластмассов с аллюминием поотливать.