包覆型复合金属粉末用于射孔弹药型罩的研究
粉末药型罩石油射孔弹侵彻性能的数值模拟
粉末药型罩石油射孔弹侵彻性能的数值模拟吕愿宏;王续跃;李晓杰;王连吉【摘要】根据石油射孔弹的实际结构和几何尺寸,运用ANSYS/LS-DYNA2D非线性动力学有限元分析软件,基于自适应网格方法,对孔隙率为11.53％的铜药型罩射流形成和打靶过程以及聚能射流头部速度进行详细描述和分析,并对密实铜药型罩射流形成及打靶的过程进行了数值模拟.对比分析粉末药型罩和密实药型罩侵彻靶板的形貌,结果表明:孔隙率为11.53％的药型罩打靶在穿深、孔径两方面均表现出了更好的侵彻特性.【期刊名称】《工程爆破》【年(卷),期】2015(021)002【总页数】4页(P1-4)【关键词】石油射孔弹;粉末药型罩;靶板侵彻;自适应网格;数值模拟【作者】吕愿宏;王续跃;李晓杰;王连吉【作者单位】大连理工大学机械工程学院,辽宁大连116024;大连理工大学机械工程学院,辽宁大连116024;大连理工大学工程力学系,辽宁大连116024;大连理工大学机械工程学院,辽宁大连116024【正文语种】中文【中图分类】TE319;TP691 引言国内外一些学者对粉末药型罩进行过不少研究。
理论计算方面，如 Brenden Grove〔1〕对聚能射流侵彻靶板理论进行研究，通过侵彻模型定量得出了粉末药型罩高穿深的结论。
实验方面，如李如江等〔2〕对孔隙率为11.4%的铜粉末药型罩与紫铜药型罩进行了侵彻对比试验，结果表明，在1.3～3.0倍装药口径的炸高范围内，11.4%铜粉末药型罩形成的聚能射流穿深要比紫铜药型罩形成的射流深，入口孔径小。
数值模拟方面，刘迎彬〔3〕运用非线性有限元软件AUTODYN对多孔药型罩打靶性能进行数值模拟，并用试验进行验证。
油井射孔是石油勘探和开采的一项关键技术。
作为保证高效产油工具射孔弹心脏的药型罩，是形成射流的关键部件，对其进行研究尤为重要。
2 基本假设及多孔度炸药、药型罩和靶板都是均匀连续介质，整个爆炸过程绝热，计算采用顶部中心点起爆，忽略外壳对射流的影响，装药及侵彻结构为轴对称结构。
几种新型石油射孔弹的研究和讨论
几种新型石油射孔弹的研究和讨论李晋庆 西安近代化学研究所(西安, 710065)[ 摘 要 ] 文章根据掌握的有关资料以及多年来从事射孔弹研究开发的经验, 粗略地讨论了影响射孔弹性能的主要因素, 并重点提出了几种新型射孔弹设计的基本构想。
最后提出射孔弹应向高穿深、高孔密、大孔径、无污染的方向发展。
[ 关键词 ] 射孔弹 射孔 药型罩 产油率 [ 分类号 ] TD 235. 21 T E 257 T P 691 国内外射孔弹发展的差距自 40 年代开始在石油开采中使用聚能装药射孔技术以来, 射孔器材及射孔技术都取得了迅速的发展, 大约每 10 年就更新一 次。
近年来, 随着科学技术的突飞猛进, 射孔弹技术有了突破性发展。
研究石油地质和采 油工艺的专家学者充分认识到射孔技术对采 油率起着举足轻重的作用。
我国自60年代开始射孔技术的应用和 研 究, 一直发展很慢, 直到80年代末才开始5 结论(1) 提出用爆炸法处理淤泥软基工程, 利用爆炸产生的能量使淤泥软基中的水能在短 时间内排出使软基土体固结硬化, 对于类似 的淤泥软基工程具有一定的参考价值和指导 意义。
该工艺还可运用到溶浸采矿中泥质矿 石浸出液的排出。
( 2) 首次把岩石爆炸分区的理论运用到 淤泥软基中爆炸分区, 利用分区的特征描述 爆炸波在淤泥软基中的传播规律。
(3) 由通常的最小埋深, 控制为单位面积压重承载, 采取爆扩爆沉的新工艺。
该工艺可 运用到各类淤泥软基工程的处理。
参 考 文 献1杨光煦 1 爆扩桩基工程应用 1 水利电力, 1998(12): 242 王承贤 1 土中爆扩及其挤密效应的研究 1 爆炸与冲击, 1996 (4) : 3563 陶俊 1 淤泥爆炸排水固结压力试验研究工程 1爆破文集, 1997, 2444 赵跃堂 1 爆炸荷载作用下三相饱和土运动的影响因素分析 1 爆炸与冲击, 1998 (2) : 31An Exper im e n ta l Study of Con sol i da t i on of Silt Sof t Founda t i on by Explos i onL iu Yong , Zhan g X ingh uaFacu lty of A rch itectu re , R esou rces an d Environm en t N anhua U n iversity (H unan , 421001) [ABSTRA CT ] A n Exp er im en tal study w as con ducted in th is paper , w h ich is abou t the con so lid a 2 t io n of silt soft foundat io n by exp lo sio n . It w ere first p ropo sed that the fundam en tal m o des abou t the char acter istics o f the in terface stresses in silt soft foun dat io n exp lo sio n , the con so lidat io n an d the destroy area . T he exper im en ted resu lts show that exp lo sio n can be u sed to con so lidate silt soft foun dat io n .[ KEY W ORD S ] silt soft foun dat io n , in terface stress , con so lidat io n by exp lo sio n , destroy s area , b lasting w ave真正发展。
超细钨铜复合粉末注射成型药型罩研发及测试
超细钨铜复合粉末注射成型药型罩研发及测试吴焕龙;彭科普;向旭;王威;宋久鹏【摘要】Tungsten?copper ( W-Cu) is an attractive material for shaped charge liner due to the combination of the high density of W and the good plasticity of Cu. In order to improve penetration indexes of perforating charges by obtain metal jet with excellent performance, the W-Cu liner with high degree homogeneity and relative density was developed. A series of submicron W-Cu composite powder with different Cu content from 10%~25% has been developed by thermo?chemical process. With the utilization of metal injection moulding (MIM), a type of near net?shaping shaped charge liner in W-25Cu has been prepared.The debinded parts were then sintered in Hydrogen atmosphere at the peak temperature of 1200 ℃. After being sintere d,the measured density of W-25Cu liner reached 14.75 g/cm3.Tensile test indicated that the developed liner possessed excellent material mechanical properties, ultimate tensile strength 822. 4 MPa, Yield strength 807. 5 MPa, Elongation 1.18%.The resulted material observed by SEM has a microstructure with the submicron W particles distributing homogeneously in the Cu matrix. The ballistic test showed the shaped charge W-25Cu liner by metal injection moulding of ultrafine composite powder with a high stable performance to penetrating into concrete target.%W-Cu合金结合了钨的高密度与铜的高动态延伸率,是一种前景广阔的药型罩材料.为获得性能优良的金属射流,提高油气井射孔弹的穿孔指标,对高致密均质W-Cu合金药型罩进行了研发.采用热化学工艺开发了不同含铜率(质量分数为10%,15%,20%,25%)的亚微米级超细W-Cu复合粉末,选W-25Cu型复合粉末并采用注射近净成型工艺技术制备了药型罩,将脱脂件在H2气氛中烧结,峰值温度为1200℃.采用SEM观察发现,烧结药型罩微观结构为亚微米级的W粒子均匀地分布在Cu基体中,其实测密度高达14.75 g/cm3.拉伸试验表明,所开发的药型罩材料具有优良的力学性能,极限抗拉强度达到822.4 MPa,屈服强度达807.5 MPa,延伸率为1.18%.破甲性能测试实验证明,该类药型罩具有极其稳定的侵彻性能.【期刊名称】《材料科学与工艺》【年(卷),期】2017(025)004【总页数】6页(P91-96)【关键词】W-Cu药型罩;超细复合粉末;注射成型;组织和性能;混凝土侵彻【作者】吴焕龙;彭科普;向旭;王威;宋久鹏【作者单位】重庆大学机械工程学院,重庆400044;四川石油射孔器材有限责任公司,四川内江642177;四川石油射孔器材有限责任公司,四川内江642177;四川石油射孔器材有限责任公司,四川内江642177;厦门钨业股份有限公司国家钨材料工程技术研究中心,福建厦门361026;厦门钨业股份有限公司国家钨材料工程技术研究中心,福建厦门361026【正文语种】中文【中图分类】TB331;TJ410.3+33;TE257+.1药型罩作为聚能效应的能量载体，需具备密度高、延展性好的材料特性，以形成高能量密度、连续不易断裂的射流来完成对目标靶的侵彻[1].W-Cu合金由于综合了钨的高密度和铜的高韧性而成为了诸多学者研究的热点.然而，W和Cu不互溶，这就使得采用传统的渗铜或粉末混合很难制备出微观结构十分均匀的W-Cu伪合金，组织不均匀会严重影响聚能射流在形成和拉伸过程中的稳定性，试验表明其在小炸高条件下破甲深度可比纯铜药型罩提高30%左右，但在大炸高下性能迅速恶化.为解决这一问题，采用热化学工艺开发了一种亚微米级W-Cu复合粉末，再采用金属注射成型工艺研制获得了Cu含量为25%的聚能装药药型罩，其几乎全致密，微观结构呈现为亚微米级的W粒子均匀地分布在Cu基体中.致密度越高，对药型罩的材料微区密度差精度的要求也越高.因此，开发高致密均质W-Cu药型罩的关键是解决材料微区密度均匀性的问题.采用超细的钨铜复合粉末是解决这一问题的途径之一[2].国内，以范景莲、宋久鹏为代表的诸多学者此前对超细W-Cu复合粉末已开展过一些研究，但多停留在制备、烧结技术和物理力学性能研究层面[3-8]，尚未见到应用超细W-Cu复合粉制备药型罩并测试破甲性能的报道.国外，美国的贝克休斯(Baker Hughes,Inc.)在其2005年的一份专利中提出采用金属注射成形(Metal injection molding，MIM)技术制造石油射孔弹的药型罩[9].张存信等在2006年报道了其用注射成型工艺制备W-Cu合金药型罩的相关研究[10].本文在结合注射成型工艺、超细W-Cu复合粉末的基础上研发出了一系列力学性能优良的药型罩，并对W-25Cu聚能罩装药进行了混凝土侵彻性能测试.通过图1所示热化学工艺研制了Cu质量分数为10%、15%、20%和25%的超细W-Cu复合粉末，并对其中的Cu、N、O和C含量进行了分析.见表1.采用日本日立公司S3400N型扫描电镜(SEM)观察复合粉末的形貌，结果见图2.用该方法制备的W-Cu超细复合粉末颗粒细小但高度团聚，平均尺寸约为400～800 nm.虽无法直接从SEM图像中识别出W和Cu在复合粉末中的分布，但根据X 射线能谱分析仪(EDX)的分析可知，W和Cu单元同时存在于每一个复合粒子中，这意味着W和Cu均匀地分布在一个个团聚体中.有关复合粉末的物理性质参数见表2.采用英国Malvern公司Mastersizer 2000激光粒度分析仪可测得团聚体的粒度分布.超细W-Cu复合粉作为药型罩材料，其Cu含量尚需通过实验与数值计算来优化.作为一项应用于药型罩材料方面的初探性研究，本文选择了W-25Cu开展研究工作.在W-25Cu复合粉末中，Cu体积占比达到了42%，高含铜作为形成W-Cu粒子射流中的韧性基体至关重要.选用石蜡-聚合物体系作为W-25Cu超细复合粉末注射成型喂料的粘结剂，其中石蜡的质量分数占到51%，聚丙烯30%，聚乙烯16%，硬脂酸3%.采用上海科创公司XS-300型转矩流变仪来确定混合物中金属粉末的体积分数，其中腔室内搅拌温度设置为155 ℃，螺杆转速60 r/min.考虑到W-25Cu复合粉末流动性差，将875 gW-25Cu复合粉和80 g粘结剂加入到转矩流变仪的搅拌室中，使金属粉末体积占比初始值为40%，此后通过精确控制金属粉末添加量使体积分数每次递增1%，直至搅拌扭矩不平稳或急剧增加.将已混好的金属粉末体积占比50%的W-25Cu给料注射进模具内用以制备拉伸试样，试样设计依据 ISO 2740:2009标准.试件成型选用德国Arburg公司的Allrounder 360S型注塑机，注射坯样依次进行溶剂脱脂与热脱脂[11].其中，经10 h 37 ℃的庚烷气氛溶剂脱脂，从成型试件中去除了49.2%(质量分数)的粘结剂.在氢气氛下的热脱脂工艺：以1.5 ℃/min的加热速率经90 min升温到500摄氏度，随之以2 ℃/min的加热速率升温到900 ℃并保温90 min.将脱脂试件在另一烧结炉中烧结，烧结峰值温度1 200 ℃，保温120 min，升温速率约5 ℃/min，烧结气氛为氢气.对烧结件进行抗拉强度测试，并用SEM研究其显微组织.经过上述MIM工艺，W-25Cu超细复合粉末药型罩按预先设计被制备出来.转矩与捏合时间、转矩与固相含量之间的曲线关系见图3.从图中可以看出，转矩随固相含量的上升而上升，且当固相体积占比达到52%时喂料已不能很好的混合.这表明，W-25Cu复合粉末喂料的临界固相体积占比大约只有51%，固相含量低是因为W-25Cu超细复合粉末流动性差.粉末越细，表面积越大、团聚特性也越强，这会大大削减喂料的固相含量，但却可以提升烧结性能.采用棒磨之类的解聚法可以增加喂料的固相含量，但考虑到喂料的稳定性，建议批量生产时喂料固相含量选用50%.采用注射成型工艺制作的拉伸试验试样见图4，其中烧结件收缩率约为19%～22%.用优化的注塑工艺参数制备的无缺陷药型罩见图5.由于本研究中的W-25Cu药型罩是采用超细复合粉末在注射成型工艺下开发的，所以材料接近全致密且组织均匀.应用SEM对烧结件进行研究，微观结构如图6所示.由于使用了超细W-Cu复合粉末，使得烧结温度降到了1 200 ℃，因此W颗粒的长大不明显，仍保持在亚微米级别，W颗粒均匀地分布在Cu基体中.测得W-25Cu烧结件的力学性能参数见表3.可以看出，图5所示的药型罩力学性能非常优良，可直接进行切削加工.对其进行切剖，可看到其断面形貌光亮平整，这一点远不同于常规的W-Cu粉末药型罩、粉末烧结药型罩.超细复合粉末注射成型制备出的W-25Cu样品药型罩致密度很高，且出炉后表面有薄薄的黑灰色覆层，对其表面进行光洁处理后进行破甲性能测试，试验用药型罩见图7，几何参数见表4.将药型罩、钝化奥克托今、壳体压装成型，成型射孔弹装药量为30 g.从测试结果看，一方面数据一致性极好，统计标准差σ仅为6，对于混凝土材质靶，这种侵彻性能的高度稳定性是应用传统粉末与制造工艺生产的药型罩所不可企及的；另一方面，W-25Cu超细复合粉末注塑药型罩成型装药的侵彻性能远不及预期(期望值1 000 mm).依据金属射流侵彻理论，侵彻深度与单因素药型罩密度呈正相关[13]，W-25Cu药型罩致密度有大幅提升，所以侵彻深度不理想必须考虑其它因素.据张存信等的研究结论[9]，这与钨颗粒太小有关，钨颗粒间平均间距过小不能承受压跨及射流的拉长，最终导致射流的发散，显著降低了侵彻深度.从工艺来看，应通过控制烧结温度来调整钨粒的大小或提高含铜比例，以改善侵彻性能.高密度药型罩需与之匹配较大的装药量，为药型罩压垮和射流拉伸提供足够能量[14].此外，从对烧结件的力学性能测试数据来看，延伸率偏低也是侵彻效果不佳的主要因素[15].1)采用热化学工艺开发了亚微米级超细W-Cu复合粉末，再采用注射成型工艺制备了W-25Cu超细复合粉末药型罩，其材料微观组织均匀、机械力学性能优良.装药进行混凝土侵彻性能测试，试验结果表明，超细复合粉末注射成型药型罩侵彻稳定性极好.2)W-25Cu药型罩高度致密均质取决于粉末性态、药型罩制备工艺.由于钨颗粒太小、延伸率偏低及某些尚不明确的因素，使得侵彻深度远不及预期，可通过控制烧结温度调整钨粒大小或提高复合粉含铜率来提升侵彻性能.药型罩密度增加后与装药量不匹配也是影响W-25Cu超细复合粉末药型罩侵彻能力的重要因素.3)金属射流侵彻性能的影响因素多.就材料因素来看，由于种种条件限制，有关钨颗粒大小、含铜率、孔隙度对该类药型罩侵彻性能影响的研究，还有待相关学者进一步探究.[1] 郭志俊，张树才，林勇.药型罩材料技术发展现状和趋势[J]. 中国钼业，2005，29(4)：40-42.GUO Zhijun,ZHANG Shucai,LIN yong.The development of material in shaped charge warhead liner[J].China Molybdenum Industry,2005,29(4):40-42.[2] VLAD OCHER, FRANK POLESE, JACK RUBIN.Homogeneous shaped charge liner and fabrication method:US Patent, US20040156736A1[P].2004-08-12.[3] 刘涛，范景莲，成会朝，等.W-20%Cu超细复合粉末的制备与烧结[J].粉末冶金技术，2007,25(4)：259-261.LIU Tao,FAN Jinglian,CHENG Huichao，et al. 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《测井技术》2011年总目次
第 ２期
创新驱动跨越发展 ： 中国测井技术发展对策研究
……………………… …………………………………………… 陆大卫 （０ ） １ １ 朱学娟 （０ ） １ ４ 陆黄 生（ １） １ ２
天然气水合物储层测井响应与评价方法综述 ……………………………………… …… ………………… 范宜仁 页岩气测井评价技术特点及评 价方 法探讨 ……………………………………………… …… …………… 刘双莲
杨善 德 苏鸿雁（ ２ ） １ ２
气水模型 （ ２Ｄ） 丁 ， 二维核磁共振测井反演数值模拟及 参数 影响分析 …………………… 谭 茂金
珠 江 口盆地深部低渗透率储层分类评价方法 ………………………………………………… 张伟
邹友龙
王瑛
刘兵开 杨 萱（３ ） １ ０
冯进 刘树Ｎ （３ ） ．１ ７
乔文孝 车小花（ ５ ５） 徐砺 潘 大威（ ８ ５） 郭建华（ ２ ６） 马德成（ ５ ６） 杜鹏程（ ９ ６） 常梦倩 （２ ７） 徐 波（５ ７）
……………………………… ……………………… 何建新
高频超声波测漏技术在 Ｌ Ｘ气井 的应用 …………………… ……… 郑友 志 Ｇ－ 包覆 型复合金属粉末用于射孔弹药型罩的研究
新型磁敏角度传感器取代 电位器式位移传感器
……………………………………………………… ……………………… （Ｏ ４）
………………… …… ………………………………… （ １ ６）
新 型多频介 电扫描成像测井仪 （ ｅｅｔｉ Ｓａ ｎｒ ： Ｄｉ ｃｒ ｃｎ ｅ） 剩余 油气发现 ｌ ｃ
高分辨率光学成像测井 Ｏ ＴＶ（ ｔ ａ Ｔｅ ｖｅ ｅ）页岩气藏开发 …………………………… …… ……………………… （８ Ｐ Ｏｐｉ ｌ ｌ ｉ ｒ ： ｃ ｅ ｗ ６） 套管井分析技术 Ａ Ｃ Ａｎ ｌｓ ｅｉｄＣ ｓ ｇ …………………………………………………………… …… …… …… … （８ Ｂ （ ａ ｉ Ｂ ｈｎ ａｉ ） ｙｓ ｎ ８） 第 ５ 届岩石物理学家和测井分析家协会（ Ｐ Ａ） ２ Ｓ ｗＬ 年会题 录………………………………………………………… …… … （８ ９）
粉末药型罩在射孔弹上的应用研究
粉末药型罩在射孔弹上的应用研究摘要：药型罩作为射孔弹最重要的组成部分之一，其材料性能直接影响着聚能效应的发挥，物理化学性能直接决定了石油射孔弹的穿深性能，因此药型罩材料的性能是影响其能力的关键。
本文采用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件，对射孔弹进行了数值模拟研究，对金属粉末钨粉药型罩和紫铜药型罩射流成型和穿靶过程进行了分析。
关键词：粉末材料药型罩石油射孔弹一、引言石油射孔弹是油气田开发过程中使用的一种用于沟通油井套管和油气层的爆炸物。
其作用是在油井套管、水泥环和油气层之间产生一条油气流动的通道，使油气沿此通道进入油井套管中。
随着石油天然气开采技术的深入发展，油气层类型更复杂，为了提高油气井的产能，必须提高射孔弹的性能。
二、计算模型及材料模型1.计算模型石油射孔弹的爆炸作用过程是一种多物质相互作用的大变形运动，它包括装药爆炸、药型罩压垮、射流形成及拉伸等过程，用Lagrange方法难以准确模拟。
因此，本文采用多物质ALE方法和运动网格法来进行模拟。
而对于ALE方法而言，除了聚能装置外，还需建立足以覆盖整个射流范围的空气网格。
有限元网格模型采用1/4结构，并在模型的边界节点上施加压力流出边界条件，避免压力在边界上的反射。
计算模型采用某型射孔弹，壳体外径44mm，内径36mm，采用50°-47°锥角变壁厚药型罩。
2. 材料模型装药压装炸药，其中HMX含量为97%，其主要参数分别为：ρ=1.8g/cm3，D=7.94km/s，PCJ=31GPa，数值模拟中，炸药采用JWL状态方程来精确描述在爆炸驱动过程中爆轰产物的压力、体积和能量特性：三、计算结果分析图1给出了用LS-DYNA程序计算的粉末药型罩材料射流形成及其穿靶动态过程。
对紫铜和粉末药型罩射孔弹进行数值模拟后（图2）分析得知，粉末材料的药型罩的穿孔深度相比紫铜药型罩大大提高，模拟结果可以看出（图3）：该粉末药型罩在枪壁上产生的孔径较小，在套管上产生的射孔直径较大，这种效果更适合油田的实际开采要求。
包覆型复合材料制备的新进展
包覆型复合材料制备的新进展
潘振华;程志鹏;杨毅;刘宏英;李凤生
【期刊名称】《纳米科技》
【年(卷),期】2007(004)001
【摘要】具有核壳结构的包覆型复合纳米材料是最近几年材料科学前沿的一个日益重要的研究领域.文章综述了利用物理法和化学法制备核壳型复合材料,并对其应用前景作出了展望.
【总页数】4页(P52-55)
【作者】潘振华;程志鹏;杨毅;刘宏英;李凤生
【作者单位】南京理工大学国家特种超细粉体工程技术研究中心,江苏,南
京,210049;南京理工大学国家特种超细粉体工程技术研究中心,江苏,南京,210049;南京理工大学国家特种超细粉体工程技术研究中心,江苏,南京,210049;南京理工大学国家特种超细粉体工程技术研究中心,江苏,南京,210049;南京理工大学国家特种超细粉体工程技术研究中心,江苏,南京,210049
【正文语种】中文
【中图分类】TB33
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2.颗粒包覆软磁复合材料制备和电磁特性研究进展 [J], 杨白;张蕾;李嵘峰;于荣海
3.二氧化硅包覆的纳米材料新进展 [J], 翟宏菊;王欢;王立晶;林险峰
4.B4C包覆ZTA颗粒增强铁基复合材料制备与性能 [J], 周谟金;蒋业华;卢德宏;张孝足
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粉末罩大孔径射孔弹研究
粉末罩大孔径射孔弹研究摘要:对粉末罩大孔径射孔弹研制的理论依据和主要方法。
通过爆炸成形侵彻体EFP与射流理论的结合,成功研制了粉末罩大孔径射孔弹,解决了柞堵问题;实际装枪混凝土靶的检测数据达到同型号铜板药型罩射孔弹的性能指标。
关键词:粉末罩;大孔径射孔弹;射孔技术是石油勘探与开发系统工程中极为重要的技术，射孔弹的穿孔性能直接影响油气井的产能。
一、射孔器设计与制造技术1．射孔器优化设计技术。
由于射孔弹的爆炸过程短暂，各种材料在高速、高压条件下瞬态过程十分复杂，金属射流的形成和对目标的侵彻是一种高速、动态的非线性动力学过程，采用经典的理论模型和计算方法十分复杂，手工计算难以进行。
上世纪90年代末开始，研究人员同国内的科研院所合作，采用有限差分欧拉数值解虚拟点源的分段耦合计算方法及相应的差分格式对射孔弹从炸药起爆、爆轰波传播、聚能罩压垮、射流形成及运动直至碰靶，以及射流分别穿透枪管、井液，套管并在混凝土靶中穿孔的全过程进行数值模拟，编制了简便实用的数值模拟计算软件，形成了射孔弹的优化设计技术。
该技术的应用，研制人员可以在计算机上实现药型罩结构、装药结构、药型罩材料等参数设计与修改，预估试验效果和详细展现射孑L弹爆炸及穿孔过程的数据和图像，为射孔器的结构设计提供了一种科学、高效的设计方法，有效缩短研制周期、降低研制成本和提高研制水平，具有重要的现实意义，真正实现了现代分析设计理念。
2.高性能粉末药型罩材料及成型工艺技术。
药型罩是聚能效应的能量载体，其性能直接影响着射流质量的优劣，如射流密度、射流速度和连续射流长度等，药型罩材料技术是提高射孔弹性能的关键技术。
我国于上世纪90年代引进国外先进粉末药型罩压制技术，解决了射孔弹的杵堵难题，显著提高了射孔弹的产品质量。
为提高金属射流的密度，研究人员在铜基粉末中添加Pb、w、Bi、Ni、Pd、Mo等金属粉末材料，提高了药型罩的成型密度，使射孔弹的侵彻威力进一步增强，目前已形成Cu-Pb、Cu—w、Cu-Bi、Cu-Ni等药型罩配方。
超穿深石油射孔弹粉末冶金药型罩的研制
由于粉末冶金药型罩经过高温烧结 ，发生 了形
必须要在整形模具 中校形 ； 经过整形 ， 产 成 型工序 是保证 产 品形 状尺寸 和密度分 布 的 变和质变 ， 关键。 品发生 了变形 ， 存在内应力和回弹 ， 再经过第二次烧 结， 在进行最终整形 （ 二次整形 ） 。具体工 艺参数如 （） １ 采用旋转成型设计方案 ， 相关参数如表 １ 。
综合考虑 以上几个问题 ，结合 十几年来 的生产 经验 ， 选择 了以下材料和配方（ 净质量配 比） ： （ ）电解 铜 粉 （ Ｃ １ 含 ｕ量 ９ ． ９８％）５％ ～４ ３ ０％：
３ ０目占 ７ ０ ５％，０ １０目占 ２ ； ５％
２ Ｏ％ ：０ ２ ０目；
（） ２ 成型模 芯设计 。在考虑高温烧结带来的收
正确 的添加顺序和合理 的混合工艺 ，是混合品质 的 关键。该工序采用不锈钢偏心滚筒 ，５ ｇ １ ｋ 装筒 ， 转速 ４ ， ｉ。主要步骤如下 ： ５ ｒｎ ｒａ （ ） 型剂 ５ ％ ＋钨 粉 ＋胶体石墨 Ｆ ０ 混合 １成 Ｏ １：
５ ～１ ｎ； ０ｍｉ
４ ５ ６
２３ 烧 结 ．
烧 结 工 序是 一个 特殊 工序 ， 于该 产 品 的烧 结 ， 对 采 用 的温 度 较高 ， 品收 缩较 大 ， 产 变形 较 大 。原 来 采
整形一检测—包装 ； 成型和整形各一套模具 。 （ ） 末 与 预 处 理一 配 料 、 合一 成 型— 烧 结 ３粉 混
Ｃ ８ Ｐ ５ Ｂ５ ｕ ７ ｂ ｗ５ ｉ
Ｃ ４ Ｗ６ 产 品不烧 结 ｕＯ ０
产 品烧 结 ２ ０Ｃ ０ ｏ
Ｃ — ｂ ８ ０２ ｕ Ｐ ｌＣ ． Ｃ — ｂ８ Ｃ ． ｕ Ｐ １ｗ５ Ｏ２
产 品烧 结 ５０ ０ ℃ 产 品烧 结 ５０ ０ ℃
射孔弹药型罩的新设计
射孔弹药型罩的新设计
王秉敏
【期刊名称】《测井与射孔》
【年(卷),期】2005(008)003
【摘要】本文在分析了射孔弹药型罩常规设计结构基础上，介绍了射孔弹设计的几种新思路．力图通过新思路的应用能够提高射孔弹的性能和应用范围，适用不同地层的需要。
【总页数】3页(P62-64)
【作者】王秉敏
【作者单位】营口双龙石油器材有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE257.1
【相关文献】
1.射孔弹药型罩壁厚差检测装置的设计 [J], 徐斌;李立方;陈勇江
2.煅烧温度对射孔弹药型罩用金属钨粉性能的影响 [J], 付代轩
3.包覆型复合金属粉末用于射孔弹药型罩的研究 [J], 周明;徐文新;赵云涛;李必红;杜鹏程
4.射孔弹药型罩旋压成形特征浅析 [J], 王振;潘信强
5.钨铜基射孔弹药型罩的烧结行为研究 [J], 赖康华;雷新华;刘玉龙;付代轩;赵世华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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第３ ５卷
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９４ ， 孑 深 度标 准 差 降 低 了 ４ 。 ． 射 Ｌ Ｏ 关 键 词 ： 射 孑 弹 ；包 覆 型 ；复 合 金 属 粉 末 ；药 型 罩 ； 孔 深 度 Ｌ 射
中 图分 类 号 ：Ｔ ２ ７ １ Ｔ ４ １ ３ ３ Ｅ ５． ； Ｊ０ ．３ 文 献 标 识 码 ：Ａ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ａ ｉ ｍｐ ｕｎ ｅａ ｗｅ ｎ Ｓｈ ｐｅ ａ ｇ ｎ ｒ ｓ ａ ｃ ｎ Ｃｌｄｄ ｎｇ Ｃｏ ｏ ｄ Ｍ ｔ ｌＰｏ ｒ ｉ ａ ｄ Ｃｈ ｒ ｅ Ｌｉ ｅ
压制过程中容易造成药型罩各 部分质量分布不均匀 ， 而影响药 型罩 的总体 性能 ， 从 最终 降低 了射孔 弹 的穿孔性 能 和稳定 性。利用化学置换法将铜 、 钨金属制成包 覆型复合粉末 ， 应用 于射孔弹 药型罩 的制造 。经实 验证 明 ， 采用包 覆 型复合金属粉末能有效改善药 型罩的成分偏析等不 足。与同等成分的混合型金 属粉末 相 比较 ， 其射孑 深度提高 Ｌ
０ 引 言
传 统 的药 型 罩将 铜 、 等几 种 金 属 粉末 及 粘 结 钨
剂按 照一 定 的质 量 比在 三 维 搅 拌 机 里 进 行 机 械 混
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｒ ｄ ｔ ｎ ｌ ｅ ａ ｉ ｅ ａ ｅ ｏ ｏ ｐ ｒ ｕ ｇ ｔ ｎ ａ ｄ ｏ ｈ ｒａ ｇ ｏ ｅ ａ ｔ ｅ — ｓｒ ｃ ： ｅｔ ａ ｉ ｏ ａ ｔ ｌ ｎ ｒｉ ｍ ｄ ｆｃ ｐ ｅ ，ｔ ｎ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｇ ｌ ｍ ｒ ｎ ｓ ｉ ａ ｃ ｒ ｉ ｍ ｌ ｓ ｎ ｔ ｉ ｒ ｐ ｒ ｉ ｎ ｂ ｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｅ ａ ｄ ｉ ｔ ｒ ．Ｄｕ ｉ ｇ ｄ ｐ ｅ ｓｎ ｒ ｃ ｓ ，ｔ ｅ ｍ ｅ ａ ｉ ｅ ａ — ａ ｎ ｐ ｏ ｏ ｔ ｙ ｍ ｃ ａ ｉａ ｔ ｌ ｍ ｘ ｕ ｅ ｏ ｍ ａ ｒｎ ｅ ｒ ｓ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｈ ｔ ｌ ｎ ｒｈ ｓａ ｌ
包 覆 型 复 合 金 属 粉 末 用 于 射 孔 弹 药 型 罩 的 研 究
周 明 ，徐 文 新 ，赵 云 涛 ，李 必 红 ，杜 鹏 程
（ 西 应 用 物 理 化 学研 究 所 ， 西 西 安 ７ ０ ６ ） 陕 陕 １０ １
摘要 ：传统的药型罩将铜 、 钨等几种金 属粉 末及粘结剂按照一定 的质量 比进行机械 混合 。这 种混合 型金属粉末 在
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