[发明专利]包括铜粉末的压实混合物的弹头

说明书

公开了一种弹头，该弹头包括铜粉末的压实混合物，所述铜粉末包括物理地键合至彼此以形成粘着且可延展微结构的颗粒。还提供了通过粉末冶金技术制作这种弹头的方法，该方法提供了足以允许将弹头装载到子弹中并压接而不会断裂的特性。这种弹头具有足以在开火过程中维持它们的完整性但是在撞击时可以破碎的强度并且可以是无铅配制。

本申请要求2016年1月20日提交的美国临时申请No.62/280,936和2016年12月8日提交的美国临时申请No.62/431,818的优先权权益，通过参照将这两个申请全部结合在本文中。

技术领域

本公开总体上涉及一种包括铜粉末的压实混合物的弹头。本公开还涉及一种制作这种弹头的方法以及一种包含这种弹头的子弹。

背景技术

压缩粉末金属弹头是由使用粉末冶金技术制成的粉末金属构成的弹头。这种技术包括：压缩粉末金属以形成绿色实体；然后随后进行热处理以获得期望冶金强度。然后为这些弹头披甲、镀层或使其尺寸适合于设置在中发式或缘发式子弹中。可以通过改变过程而使由压缩金属粉末制成的弹头“易碎”，以实现脆性微结构。这种弹头的特征在于使用被固化成弹头的金属粉末，该弹头具有足以在开火过程中维持其完整性同时在与固体物体撞击时破碎的强度。

与传统的全密度铸造、锻造、镀铜或披铜的铅弹不同，易碎弹头防止射手受到跳弹。由于该原因，传统射击场的峭壁经常用弹丸吸收材料(如橡胶)覆盖。另外，射击铅弹必然会导致发出空气传播的铅尘，这不仅需要在射击场中实现复杂的通风系统，而且需要适当地处置浪费的铅弹和弹头碎片。对铅的使用和暴露于铅的政府规章使铅成为弹头中的禁止元素。近年来，加利福尼亚州已经禁止猎人使用铅弹。

鉴于这些问题，对于用作弹头的不含有铅并且不会跳弹的材料进行了长久持续的研究。替换弹药中的铅的一个问题是，替换材料必须足够重，从而使用这些弹头的弹药在自动或半自动武器中使用时将能够使武器正确地循环。另外，无铅教学用弹应该在撞击坚硬表面时(诸如当用于低成本“休闲射击”用弹时)分裂成小的颗粒。于是，各个颗粒太轻而无法承载足够造成伤害的能量。

与使用易碎弹头相关联的一个问题是，易碎弹头通常没有表现出用于在大规模生产中使用的适当的延展性。传统的粉末金属弹丸太脆而无法承受允许将它们装载并压接成子弹中并且随后上膛、开火并从与其口径对应的步枪中射出的力。

所公开的弹头旨在克服以上阐述的问题中的一个或多个问题和/或现有技术的其他问题，具体而言，提供允许弹头承受压接并且使用现有资产和工具进行大规模生产的有益的延展性特性。

发明内容

在一个方面中，本公开涉及一种弹头，该弹头由纯铜粉末的基材形成，其中所述铜粉末颗粒部分地烧结，并且物理键合至彼此而形成粘着可延展微结构。

在另一个方面中，本公开涉及一种制作弹头的方法，该方法具有在模具中挤压铜粉末以形成绿色压实体的步骤。该方法进一步包括将所述绿色压实体加热至使所述铜颗粒部分烧结的温度以实现所述铜颗粒的物理键合从而形成固化压实体。该方法得到具有粘着微结构的铜弹头。

在又一个方面中，本公开涉及一种子弹，该子弹包括：金属子弹弹壳；底火；位于所述子弹弹壳内的推进剂；和弹头，该弹头由这里描述的部分烧结铜粉末的压实混合物构成。

除了以上讨论的主题内容之外，本公开包括诸如在下文说明的那些特征之类的许多其他特征。上述描述和如下描述都仅仅是示例性的。

附图说明

图1A是手枪子弹的照片，而图1B是在图1A的子弹中使用的弹头的表示。

图2A是步枪子弹的照片，而图2B是在图2A的子弹中使用的弹头的表示。

图3是示出了制作如这里描述的弹头的方法的实施方式的步骤的流程图。

具体实施方式