Liga de titânio em veículo blindado
Os veículos blindados modernos não devem apenas ter fortes capacidades de proteção no campo de batalha, mas também levar em consideração a mobilidade, a eficiência de combustível e o desempenho de combate em ambientes complexos. Isso impõe requisitos mais altos a materiais leves e de alta resistência.
Por que escolher a liga de titânio?
A razão pela qual a liga de titânio é um material ideal na fabricação de veículos blindados baseia-se principalmente nas seguintes vantagens principais:
- Embora a resistência da liga de titânio seja próxima à do aço de alta resistência, sua densidade é de apenas cerca de 60% da do aço. Ele pode reduzir significativamente o peso da carroceria do veículo sem sacrificar o desempenho de proteção, melhorando assim a capacidade de manobra e a eficiência de combustível.
- As ligas de titânio têm excelente resistência às intempéries e à corrosão e são particularmente adequadas para veículos blindados que operam em ambientes aquáticos, úmidos, quentes ou com alto teor de sal, prolongando sua vida útil e reduzindo os custos de manutenção.
- As ligas de titânio podem ser formadas e soldadas por meio de uma variedade de processos, facilitando a fabricação de estruturas complexas e a realização de uma variedade de esquemas de design para atender às necessidades de modularização e personalização dos veículos blindados modernos.
- Certas ligas de titânio podem fornecer proteção balística eficaz em espessuras relativamente pequenas, especialmente exibindo capacidades superiores de absorção de energia ao enfrentar fragmentos, balas ou ondas de choque.
Principais componentes de liga de titânio para veículos blindados
Tetos e escotilhas de veículos blindados
As tampas do teto e da escotilha dos veículos blindados são estruturas-chave que protegem o pessoal dentro do veículo blindado de ataques de cima. Eles geralmente precisam equilibrar um bom campo de visão de observação e facilidade de operação. Especialmente ao encontrar ataques de artilharia ou ataques de detritos, as tampas da escotilha precisam ter alta resistência a balas e impactos.
Em comparação com as ligas de alumínio tradicionais, a liga de titânio Ti-6Al-4V (MIL-T-9046J) reduz o peso em cerca de 35%. Ao manter alta resistência, melhora significativamente o desempenho antibalístico, aumentando efetivamente a manobrabilidade e a segurança de todo o veículo.
Na aplicação real, o veículo de combate de infantaria M2 Bradley do Exército dos EUA atualizou a escotilha do comandante. A escotilha original de liga de alumínio foi substituída pela liga de titânio Ti-6Al-4V, o que melhora significativamente as capacidades de proteção do veículo.
Placa de ventilação de explosão da torre do tanque de batalha principal
Guie a onda de choque da explosão para o exterior a tempo quando a munição explodir dentro da torre para proteger a segurança da tripulação.
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A aplicação da liga de titânio Ti-6Al-4V reduziu bastante o peso, o que não apenas melhora a capacidade de manobra geral da torre do tanque, mas também aumenta significativamente a confiabilidade estrutural e a resistência ao impacto da placa à prova de explosão.
Em uso real, o tanque de batalha principal M1A2 Abrams do Exército dos EUA atualizou a placa de ventilação de explosão da torre e usou a liga de titânio Ti-6Al-4V, que reduziu o peso total em cerca de 420 kg.
Tampa do sistema de proteção NBC do tanque de batalha principal
A tampa do sistema de proteção NBC (Nuclear, Biológica e Química) é usada para evitar que contaminantes sob condições de ataque NBC entrem no interior do tanque e é uma parte importante do sistema de proteção ambiental do tanque.
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A liga de titânio Ti-6Al-4V pode reduzir significativamente o peso do componente durante a fabricação, melhorar a capacidade de manobra e a eficiência de combustível do veículo e aumentar a resistência a ambientes hostis.
Na aplicação real, a tampa do sistema NBC do tanque de batalha principal M1A2 Abrams foi modernizada e usa material de liga de titânio Ti-6Al-4V, o que melhora ainda mais o desempenho geral e a confiabilidade do equipamento.
Armadura externa modular de titânio
A blindagem externa modular pode ser rapidamente desmontada e instalada, e o nível de proteção da blindagem pode ser ajustado de forma flexível de acordo com os requisitos táticos sem alterar a estrutura original do veículo.
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As placas laminadas Ti-6Al-4V reduzem o peso em 30% a 40% em comparação com a armadura externa de aço tradicional. Ele não apenas melhora efetivamente a capacidade anti-penetração, mas também aumenta a flexibilidade de implantação do sistema de blindagem.
Em aplicações reais, a blindagem externa modular de titânio é amplamente utilizada em veículos blindados M113 e veículos de combate Stryker para melhorar significativamente o desempenho da proteção no campo de batalha.
Sistema de torre e escudo
O sistema de torre e escudo é responsável por proteger o operador da arma e geralmente é necessário para fornecer proteção máxima sob condições de peso limitado.
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A aplicação da liga de titânio Ti-6Al-4V reduz significativamente o peso do sistema, melhorando efetivamente o desempenho geral do veículo, mantendo ou mesmo excedendo o nível de proteção original.
Em uso real, o Comando de Operações Especiais dos EUA (SOCOM) adota amplamente a versão totalmente em titânio do Universal Turret Kit (O-GPK) para melhorar o desempenho e a capacidade de sobrevivência das plataformas de combate.
Mola da barra de torção do sistema de suspensão
A mola da barra de torção do sistema de suspensão é usada principalmente para absorver o impacto durante a condução e garantir a estabilidade e estabilidade de manuseio do veículo.
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A barra de torção feita de liga de titânio Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr tem maior resistência à fadiga e menor módulo de elasticidade, o que não apenas prolonga significativamente a vida útil e reduz os custos de manutenção, mas também reduz efetivamente o peso total do sistema de suspensão.
Em aplicações reais, esta liga de titânio é usada no plano de atualização de pesquisa para o sistema de suspensão do tanque de batalha principal M1 Abrams do Exército dos EUA como um dos principais materiais para melhorar o desempenho e a confiabilidade.
Armadura composta avançada
A armadura composta avançada utiliza as propriedades combinadas de vários materiais, especialmente no campo de projéteis perfurantes, e pode resistir efetivamente a uma variedade de ameaças.
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A aplicação de materiais compósitos de titânio-tungstênio e materiais compósitos de titânio-aço em estruturas de blindagem melhorou muito a resistência à penetração da frente da torre, compensando efetivamente as deficiências da armadura de aço tradicional ao lidar com ataques de alta intensidade.
Na aplicação real, a blindagem da torre do tanque de batalha principal alemão Leopard 2A4 foi modernizada e atualizada para usar os materiais compostos mencionados acima, o que melhora significativamente seu desempenho protetor.
Teste de desempenho antibalístico da placa de armadura de liga de titânio Chalco
Material: placa de liga de titânio Ti-6Al-4V
| Espessura (mm) | Tipo de projétil | Teste V ₅₀ (m/s) | V₅₀ necessário ( m/s) |
|---|---|---|---|
| 25.35 | 20 mm FSP | 1016 | 950 |
| 26.72 | 20 mm FSP | 1023 | 1008 |
| 38.79 | 20 mm FSP | 1493 | 1362 |
| 38.3 | 20 mm FSP | 1496 | 1352 |
| 63.96 | APDS de 30 mm | 932 | 889 |
| 63.83 | APDS de 30 mm | 941 | 888 |
Descrição do parâmetro:
V₅₀ refere-se à velocidade que um projétil atinge quando há 50% de probabilidade de penetrar em um material e é frequentemente usado para medir o desempenho balístico de um material.
O FSP é um projétil usado para simular fragmentos de metal em explosões no campo de batalha e é usado principalmente para testar o efeito protetor de materiais contra fragmentos.
APDS é um projétil de alta penetração usado para testes de armaduras pesadas. Ele simula o modo de ataque de projéteis perfurantes de haste longa e é frequentemente usado para avaliar a capacidade protetora da armadura sob impacto extremo. O V₅₀ de todas as amostras de teste é maior do que os requisitos de projeto, provando que a liga de titânio Chalco Ti-6Al-4V tem desempenho balístico confiável e é totalmente adequada para altos requisitos de proteção, como cascos de veículos, escudos de torre e estruturas de chassi.
Tecnologia de armadura composta de titânio Chalco e recursos de entrega
Placa de blindagem composta de titânio-aço
A Chalco usa processos como soldagem explosiva e compósito de laminação a quente para combinar firmemente a liga de titânio Ti-6Al-4V com aço blindado de alta resistência para formar uma placa de blindagem composta de titânio-aço estruturalmente estável.
Este material tem a leveza e alta resistência da liga de titânio e a alta dureza do aço. Ele pode resistir efetivamente a explosões de minas, impactos de IED e penetração por balas de energia cinética de médio calibre. É adequado para uso em áreas de proteção importantes, como chassis, blindagem lateral e escotilhas superiores.
As placas compostas de titânio-aço são particularmente adequadas para cenários em que o peso do veículo precisa ser controlado enquanto melhora o nível de proteção, como veículos táticos leves e plataformas de combate urbanas.
Placa de armadura composta de titânio-cerâmica
Para resistir ao impacto de projéteis perfurantes de alta velocidade (como APDS e API), a Chalco fornece placas compostas de titânio-cerâmica, que são adequadas para áreas de alta proteção, como a frente da torre e a frente do veículo.
A estrutura geralmente consiste em carboneto de boro ou cerâmica de alumina como camada frontal e liga de titânio como placa traseira. A camada de cerâmica é responsável por quebrar a bala e dissipar a energia, enquanto a camada de titânio absorve o impacto residual e impede a penetração.
A Chalco também pode ajudar os clientes a projetar estruturas de camada protetora, incluindo taxa de espessura, layout de camada e simulação de impacto balístico, para otimizar o equilíbrio entre efeito protetor e custo.
Personalização personalizada e serviços de suporte de engenharia
A Chalco oferece suporte à personalização em tamanho real de placas de blindagem compostas de titânio, incluindo a combinação de espessura de camada de titânio, camada de aço e camada de cerâmica, dimensões estruturais e processamento de furos de instalação.
Para peças estruturais especiais, podemos fornecer corte de formato especial, processamento de borda e suporte de pré-montagem para atender às necessidades de integração dos clientes para componentes blindados complexos.
A empresa possui um sistema de qualidade militar e capacidade de entrega rápida, apoiando todo o processo, desde a verificação da amostra, produção experimental de pequenos lotes até a produção em massa, e é amplamente utilizada por fabricantes de equipamentos de proteção nacionais e estrangeiros.
A Chalco pode fornecer uma variedade de necessidades de aplicação
Tendo em vista as características estruturais e os requisitos de combate de diferentes tipos de plataformas táticas, a Chalco pode fornecer seleção diferenciada de materiais de liga de titânio e soluções estruturais para garantir que o peso, o custo e a dificuldade de integração sejam levados em consideração ao atender ao desempenho de proteção.
Para veículos táticos leves (como veículos à prova de emboscada MRAP), a Chalco recomenda o uso de placas de titânio Ti-6Al-4V com espessura inferior a 10 mm para reduzir significativamente o peso do veículo, melhorar a capacidade de carga e aumentar a resistência a fragmentos explosivos.
Para veículos de assalto médios, como veículos de combate de infantaria ou plataformas de assalto rápido, Chalco recomenda o uso de uma estrutura composta de Ti-6Al-4V e aço blindado. Essa combinação não apenas leva em consideração a rigidez estrutural e o desempenho de proteção, mas também controla efetivamente o custo geral do material, tornando-o adequado para as necessidades de implantação em massa.
Para plataformas centrais, como tanques de batalha principais (MBTs) que carregam poder de fogo de alta intensidade e blindagem espessa, Chalco recomenda o uso de ligas de titânio de alto desempenho, como Ti-6-2-4-2, combinadas com módulos cerâmicos para formar uma estrutura de blindagem em camadas, que é particularmente adequada para uso em áreas de motores, áreas de combate de alta temperatura e frentes de torres para resistir a ataques penetrantes de projéteis de energia cinética de alta velocidade.
No campo de plataformas terrestres não tripuladas (UGVs), devido ao seu pequeno espaço e características de carga limitadas, a Chalco fornece componentes de placa de titânio Ti-6Al-4V com formas e espessuras personalizadas para ajudar os clientes a obter um design leve, estender a resistência e melhorar as capacidades anti-interferência e sabotagem.
Por que escolher a Chalco?
Fabricação de processo completo, qualidade estável
A Chalco possui um sistema completo de produção de liga de titânio, que integra fundição de titânio esponja, laminação a quente, processamento e tratamento térmico para garantir que cada lote de placas de titânio para armadura tenha propriedades mecânicas estáveis e consistência dimensional.
Certificação de padrão internacional, qualidade de nível militar
Fornecemos placas de liga de titânio que atendem aos padrões internacionais como MIL-T-9046, MIL-DTL-46077F, ASTM B265, etc., atendendo aos rigorosos requisitos de diferentes países e plataformas para materiais de armadura.
Forte capacidade no desenvolvimento de painéis compósitos
A Chalco tem a capacidade de fabricar chapas compostas de titânio-aço e titânio-cerâmica, atendendo a necessidades especiais, como personalização estrutural, ajuste da relação de espessura e corte de formato especial. É amplamente utilizado em áreas-chave de proteção, como chassis de veículos e frentes de torre.
Rica experiência de exportação e serviço profissional
Fornecemos serviços de exportação para clientes de defesa em muitos países, oferecendo suporte a informações técnicas multilíngues, embalagens de transporte internacional e entrega rápida, com experiência madura em projetos e cooperação eficiente.
Escolher a Chalco significa escolher uma solução completa de proteção de liga de titânio. Nós não apenas fornecemos materiais, mas também ajudamos você a construir uma plataforma de blindagem confiável e de alto desempenho. Bem-vindo a entrar em contato conosco para amostras e suporte de cotação.
