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枪炮持续开火后易升温致事故,加钨可耐热,为何不用纯钨造枪?

瀚海狼山(匈奴狼山)曾指出,在连续射击过程中,枪炮的枪管与炮管会因发射药燃烧和子弹与膛线间的摩擦而迅速上升温度。这种现象不仅会引起口径的变化,还可能造成子弹或炮弹的射击误差,甚至在高热环境下引发安全事故。为此,历史上曾采用水冷机枪和水冷炮管等手段来达到降温的目的。但在实际应用中,尤其是在陆地上,为枪管和炮管提供持续的冷却水源往往难以实现。一般而言,存在两种普遍的应对策略:首先,为机枪配备备用枪管,以便在交火过程中能够及时更换;其次,在制造枪管和炮管时,预先融入钨、锰、铬、钴等金属元素,以此提升其耐高温、耐磨以及整体强度。在这其中,钨金属的添加尤为关键。因此,有人提出了疑问:既然在枪管与炮管中加入钨元素能够增强其抗高温性能,为何不直接采用纯钨金属来制作枪管与炮管呢?这样一来,在连续射击的过程中,几乎无需频繁更换枪管,同时还能确保火力的集中。这一想法在理论上并无不妥,然而在实践操作中却几乎难以实现。

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首先,我们需考察纯钨金属的物理性质。纯钨的密度为19.35克/立方厘米,这一数值与黄金和铀的密度相近。其熔点可达到3420摄氏度,这一数值几乎是最高的,故而纯钨被归类为熔点极高的难熔金属。在莫氏硬度方面,纯钨的硬度为7.5,这一数值超过了陶瓷,远超玻璃和普通钢材。仅刚玉和金刚石的莫氏硬度能与之相比。通常,莫氏硬度越高的材料,加工难度也越大。纯钨金属质地沉重且坚硬无比。其密度与铀和黄金相仿,几乎达到了普通钢密度的2.5倍,重量更是超过了铅。正因其重量和硬度,它常被选作穿甲弹的核心材料。然而,纯钨金属却十分脆弱。在这方面,它与陶瓷有相似之处,但它的莫氏硬度却超过了陶瓷。陶瓷无法在钨制品上留下划痕,而钨制品却能轻易刮伤陶瓷。近期,部分珠宝饰品选用了钨这一金属材料膛线冲子怎么使用,此类饰品耐磨性极佳,却易因撞击而受损。钨金属质地坚硬,密度大,极易碎裂,且熔点异常之高。对于加工设备而言,加工钨金属实为一项艰巨任务。即便是用于穿甲弹核心的钨,也并非纯钨,而是碳化钨合金。制造此类合金,必须借助天然或人工合成的高硬度金刚石刀具。进行表面的处理既耗时又费力。若要在纯钨金属棒上人工钻出带有膛线的长孔以制造枪管,这在金属加工领域会被看作是不切实际的荒唐行为。这是因为超过10厘米深度的孔洞已被归类为深孔加工,而要钻出几十厘米深的孔洞,则需要频繁更换金刚石钻头,这不仅成本高昂,而且加工效果不尽如人意。有人曾试图通过电化学手段在钨合金中刻制膛线,然而,由此产生的枪械制造成本异常高昂。纯钨金属重量大且硬度高,陆军与海军均无法承受如此沉重的钨合金枪管和炮管。再者,截至目前,全球85%的钨金属资源被少数生产商所垄断膛线冲子怎么使用,对于其他大国而言,即便是为了制造穿甲弹的弹芯材料,也常常面临供应不足的问题,更不用说用纯钨来制造枪管了。

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