Способ термообработки пенька ствола автоматического стрелкового оружия



Способ термообработки пенька ствола автоматического стрелкового оружия
Способ термообработки пенька ствола автоматического стрелкового оружия

 

C21D1/48 - Изменение физической структуры черных металлов; устройства общего назначения для термообработки черных или цветных металлов или сплавов; придание ковкости металлам путем обезуглероживания, отпуска или других видов обработки (цементация диффузионными способами C23C; поверхностная обработка металлов, включающая по крайней мере один процесс, предусмотренный в классе C23, и по крайней мере другой процесс, охватываемый этим подклассом, C23F 17/00; однонаправленное отвердевание эвтектики или однонаправленное разделение эвтектик C30B)

Владельцы патента RU 2570262:

Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" (RU)

Изобретение относится к способам термообработки пенька стволов автоматического стрелкового оружия, изготовленного методом холодного радиального обжатия, например 6П6М, 6П7К, 6П41 и др. Способ включает нагрев под закалку пенька на длине 5-10 мм от торца ствола до температуры 890-910°C с использованием токов высокой частоты, при этом осуществляют вращение ствола с продувкой патронника инертным газом с расходом 0,35-0,41 м3/час. Для охлаждения на воздухе ствол переворачивают и устанавливают в приспособление для закалки казенной частью вниз на нагретый пенек. Отпуск совмещают со стабилизирующим отпуском хромированного канала ствола в электропечи сопротивления с двумя тепловыми зонами при температуре в верхней зоне 420-450°C. Технический результат заключается в повышении качества контактирующих поверхностей пенька. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 пр.

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для термообработки пенька стволов автоматического стрелкового оружия, изготовленного методом холодного радиального обжатия, например 6П6М, 6П7К, 6П41 и др.

Известен способ термообработки пенька ствола пулемета ДП на твердость HRC 37-44, заключающийся в установке стволов в приспособлении, нагреве в течение 2 минут торца ствола на длине 5-15 мм при температуре 850-870°C в свинцовой ванне, охлаждении нагретой зоны в веретенном масле с температурой 40-70°C при вертикальном перемещении в течение 15 минут, последующем отпуске в свинцовой ванне при температуре 430-460°C в течение 7 минут, причем стволы загружают в ванну на глубину 20-25 мм, далее охлаждают на воздухе (см. Арефьев М.Г., Карпов Л.И. «Производство стволов стрелкового оружия» под ред. А.А. Благонравова, НКАП Оборон ГИЗ, Главная редакция вооружения и боеприпасов, Москва, 1945, § 68, стр. 210).

Недостатками известного способа являются:

- применяемые для нагрева деталей ванны с расплавом свинца относятся к веществам первого класса опасности;

- при серийном производстве на свинцовых ваннах необходимо постоянно поддерживать технологическую температуру, что приводит к дополнительному расходу электроэнергии и вспомогательных материалов, это способствует повышению себестоимости выпускаемых деталей;

- в прототипе не указана операция обезжиривания после закалки на масло, излишки масла будут выгорать при проведении отпуска, что является нарушением правил безопасности.

Известен способ изготовления ствола автоматического стрелкового оружия, включающий изготовление заготовки ствола из выбранной марки, термическую обработку заготовки на заданный комплекс механических свойств, механическую обработку наружной и внутренней поверхностей, формирование нарезной части канала ствола, образование патронника, осаждение на поверхности канала ствола хрома путем гальванического хромирования с последующим прогревом, причем используют легированные марки стали с высоким положением критической точки AC1, охлаждение ведут с высокими скоростями для предотвращения выделения карбидов, а при хромировании используют источник постоянного тока с коэффициентом пульсации по току не более 1% (Патент RU 2458175 С1, C21/D 9/12, 10.08.2012 г.). Известный способ принят за прототип.

Недостатком известного способа является то, что способ применим для изготовления стволов, использующих боеприпасы без закраины калибров (7,62; 12,7; 14,5) мм, имеющих схему запирания ствола, отличную от пулеметов Калашникова.

Модификации единого пулемета Калашникова 6П6М.6П7К, 6П41, 6П41М используют в качестве боеприпаса винтовочный патрон 7,62×54 R, имеющий закраину. Закраина в процессе изготовления гильзы приобретает твердость HRC 27-29.

Для улучшения извлекаемости гильзы из ствола после выстрела на торце ствола имеется кольцевой выступ, на который и опирается гильза в момент заряжания своей закраиной. При этом происходит удар. А так как ствол, изготовленный из марок 30ХН2МФА, 25Х3М3НБЦА, имеет твердость НВ 270-327, то возникает необходимость закалки его казенного торца, т.е. пенька.

Предлагаемым изобретением решается задача разработки способа закалки пенька ствола автоматического стрелкового оружия с использованием для нагрева токов высокой частоты.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в надежном обеспечении высокого качества контактирующих поверхностей пенька за счет придания им механических свойств, обеспечивающих высокую прочность и способность воспринимать ударные нагрузки.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе термообработки пенька ствола автоматического стрелкового оружия, изготовленного методом холодного радиального обжатия, включающем нагрев под закалку с последующим охлаждением на воздухе, гальваническое хромирование канала ствола с последующим стабилизирующим отпуском, новым является то, что нагрев под закалку пенька ведут на длине (5-10) мм от торца ствола до температуры (890-910)°C с использованием токов высокой частоты, при этом осуществляют вращение ствола с продувкой патронника инертным газом с расходом (0,35-0,41) м3/час, для охлаждения на воздухе ствол переворачивают и устанавливают в приспособление для закалки казенной частью вниз на нагретый пенек, а отпуск совмещают со стабилизирующим отпуском хромированного канала ствола в электропечи сопротивления с двумя тепловыми зонами при температуре в верхней зоне (420-450)°C.

В качестве инертного газа может быть использован аргон.

Отличительным признаком заявляемого изобретения является то, что нагревают пенек токами высокой частоты, продувают патронник инертным газом, охлаждение ведут на воздухе в массивном приспособлении, в результате чего осуществляется способ закалки пенька с одновременного нагрева.

В целях снижения воздействия вредных факторов на термистов предлагается применять для нагрева под закалку пенька стволов автоматического стрелкового оружия, изготовленного методом холодного радиального обжатия, источник токов высокой частоты (например, генератор ВЧГ 6-60/0,44), в комплекте с петлевым индуктором, изготовленным из медной трубки диаметром 8 мм.

Для вертикальной установки деталей на позицию нагрева применяется специальный стенд, обеспечивающий вращение детали относительно своей оси с частотой 72-86 с-1 посредством нижнего вращающегося центра, представляющего собой электрический мотор-редуктор. Нижний центр крепится к стойке посредством разрезного зажима и имеет возможность вертикального перемещения.

Так как казенная часть у стволов конструктивно выполнена одинаковой, то вместо верхнего центра применяется поддерживающий пружинный зажим, выполненный в виде вилки и удерживающий деталь по цилиндрической шейке.

В связи с тем, что стволы изготавливаются по типовому технологическому процессу холодного радиального обжатия с окончательным формированием геометрических размеров патронника, пульного входа и канала, где патронник имеет припуск только на окончательную полировку, то образование окалины на внутренней поверхности ствола недопустимо. Для этого с момента установки ствола на позицию нагрева и в процессе нагрева в патронник подают инертный газ - аргон с расходом (0,35-0,41) м3/час.

Охлаждение нагретой зоны пенька производят на воздухе в массивном водоохлаждаемом многоместном приспособлении при вертикальной установке ствола в гнездо приспособления.

Отпуск закаленного пенька совмещен с операцией стабилизирующего отпуска гальванического хромового покрытия в шахтной электропечи сопротивления с двумя тепловыми зонами при температуре верхней зоны (420-450)°C.

Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из уровня техники не следуют.

Это позволяет считать, что заявляемое изобретение является новым и обладает изобретательским уровнем.

Пример реализации способа термообработки пенька ствола автоматического стрелкового оружия пулемета 6П6М (Фиг. 1 и 2). Подготавливают к работе генератор ТВЧ 1 (например, ВЧГ 6-60/0,44), устанавливают на нем параметры работы согласно технологическому процессу. На реле времени генератора выставляют время нагрева. Включают на проток подачу воды в приспособление 2 для охлаждения. Устанавливают на позицию нагрева ствол 3, опирая его на нижний вращающийся центр 4 и вдвигая цилиндрическую часть в пружинную вилку 5. Тумблером 7 на блоке питания 8 включают вращение ствола. Посредством редуктора 9 на баллоне 10 по ротаметру 11 выставляют расход инертного газа - аргона, который по трубке 12 подается в первый конус патронника ствола 3 Включают генератор ТВЧ 1 и нагревают пенек на длине 5-10 мм от торца до температуры (890-910)°C. После срабатывания реле времени генератора 1 ствол 3 быстро извлекают из стенда, переворачивают казенной частью вниз и устанавливают в гнездо 13 приспособления для закалки 2 на нагретый пенек. Охлаждают ствол до температуры цеха. Закаливают всю поступившую партию стволов. Прибором для измерения твердости по методу Роквелла измеряют твердость закаленного пенька, которая должна быть не менее HRC 45,5. Закаливают всю поступившую партию стволов. Далее стволы направляются на гальваническое хромирование канала в установках скоростного хромирования.

Другим примером может служить закалка пенька ствола пулемета 6П7К, имеющего более длинную дульную часть. Также, как было описано выше, проводят подготовительные работы. Устанавливают ствол 3 на позицию нагрева, опирая его на нижний вращающийся центр 4 и вдвигая цилиндрическую часть в пружинную вилку 5. Ослабляют болты 14 крепления нижнего вращающегося центра к стойке 15 стенда и опускают центр 4 вместе со стволом 3 вниз, ориентируя казенный срез ствола 3 по верхнему срезу индуктора 6. Затягивают болты 14. Тумблером 7 на блоке питания 8 включают вращение ствола. Посредством редуктора 9 на баллоне 10 по ротаметру 11 выставляют расход инертного газа - аргона, который по трубке 12 подается в первый конус патронника ствола 3. Включают генератор ТВЧ 1 и нагревают пенек на длине (5-10) мм от торца до температуры (890-910)°C. После срабатывания реле времени генератора 1 ствол 3 быстро извлекают из стенда, переворачивают казенной частью вниз и устанавливают в гнездо 13 приспособления для закалки 2 на нагретый пенек. Охлаждают ствол до температуры цеха. Закаливают всю поступившую партию стволов. Также проводят измерение твердости и аналогично наносят гальванического хромовое покрытие. Регулировку положения ствола относительно индуктора и подачу аргона выполняют периодически при наладке.

Отпуск пенька проводят при стабилизирующем отпуске хромового покрытия ствола в электропечи сопротивления с двумя тепловыми зонами при температуре в верхней зоне (420-450)°C.

1. Способ термообработки пенька ствола автоматического стрелкового оружия, изготовленного методом холодного радиального обжатия, включающий нагрев под закалку с последующим охлаждением на воздухе, гальваническое хромирование канала ствола с последующим стабилизирующим отпуском, отличающийся тем, что нагрев под закалку пенька ведут на длине 5-10 мм от торца ствола до температуры 890-910°C с использованием токов высокой частоты, при этом осуществляют вращение ствола с продувкой патронника инертным газом с расходом 0,35-0,41 м3/час, для охлаждения на воздухе ствол переворачивают и устанавливают в приспособление для закалки казенной частью вниз на нагретый пенек, а отпуск совмещают со стабилизирующим отпуском хромированного канала ствола в электропечи сопротивления с двумя тепловыми зонами при температуре в верхней зоне 420-450°C.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве инертного газа используют аргон.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области термической обработки. Для повышения стабильности и стойкости ствольной коробки, выполненной из мартенситно-стареющей стали, в нормальной и критической ситуации в процессе стрельбы за счет обеспечения стабильной и однородной структуры стали заготовку ствольной коробки сначала нагревают в застойном аргоне до температуры 710-720°С со скоростью нагрева 25-35°С в минуту, выдерживают в течение времени, обеспечивающего переход из альфа-фазы в гамма-фазу, а затем - до температуры закалки 1000°С и охлаждают заготовку в проточном аргоне с выдержкой при температуре перехода из гамма-фазы в альфа-фазу при скорости охлаждения 30-35°С в минуту.
Изобретение относится к области термической обработки. Для повышения надежности стрелкового оружия в процессе стрельбы, в том числе и в критической ситуации, за счет стабилизации структуры металла ствольной коробки и снижения остаточных напряжений проводят высокотемпературный отжиг заготовки ствольной коробки стрелкового оружия из стали мартенситно-стареющего класса.

Изобретение относится к способам производства ружейных стволов и может применяться для изготовления всех типов огнестрельного оружия. .

Изобретение относится к химико-термической обработке стальных изделий, а именно к способам получения износо-и коррозионностойких покрытий на поверхности стальных изделий, преимущественно стволов орудий.

Изобретение относится к области термической обработки, в частности к закалке деталей машин и механизмов подшипников качения. Для эффективности охлаждения и повышения производительности процесса деталь в виде тела вращения охлаждают путем подачи охлаждающей жидкости струями на наружную поверхность с обеспечением вращательного и поступательного её движения посредством спрейера.

Изобретение относится к сварной стальной детали и способу ее изготовления. Заготовка детали получена сваркой встык, по меньшей мере, одного первого и одного второго листа.

Изобретение относится к текстурированной электротехнической листовой стали. Для обеспечения низких потерь в железе без ухудшения коррозионной стойкости листовая сталь толщиной t (мм) с пленкой на поверхности не имеет ржавчины на поверхности после испытания во влажной камере в течение 48 часов при температуре 50°С в атмосфере 98% влажности, при этом потери в железе W17/50 после облучения электронным пучком снижаются, по меньшей мере, на (-500t2+200t - 6,5)% потерь в железе W17/50 до облучения электронным пучком и составляют (5t2-2t+1,065) Вт/кг или менее.

Предложен отжиговый сепаратор для текстурированной электротехнической листовой стали, который не ограничивает текучесть атмосферного газа во время окончательного отжига в форме конечного рулона и может предотвратить возникновение шероховатости поверхности.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к области обработки листовой анизотропной электротехнической стали Fe-3% Si. Для улучшения физико-механических свойств стали, уменьшения магнитных потерь осуществляют горячую прокатку, по крайней мере одну холодную прокатку, обезуглероживающий и рекристаллизационный отжиг, выпрямляющий отжиг, нанесение электроизоляционного магнитоактивного покрытия на основе нитридно-оксидных составов с коэффициентом термического расширения, меньшим, чем у стали путем ионно-плазменного осаждения с выдержкой 10-5 мин при температуре 20-50°С, дополнительный отжиг в окислительной среде путем нагрева до температуры 300-600°С со скоростью 30-50°С/мин в переменном магнитном поле напряженностью 1-5 кА/м, частотой 30-100 кГц, направленном вдоль оси прокатки ленты, изотермической обработки в течение 20-5 минут и охлаждения до комнатной температуры в переменном магнитном поле со скоростью 50-200°С/мин и лазерную обработку движущейся ленты поперек оси ленты с длиной пятна 0,2 мм в направлении прокатки, воздействуя на всю ширину ленты с интервалом между зонами 2-10 мм.

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно точного, и может быть использовано при подготовке металлических пластин к монтажу электронных компонентов.

Изобретение относится к области металлургии. Для повышения выносливости мартенситной нержавеющей стали проводят электрошлаковый переплав, затем охлаждают полученный слиток и осуществляют по меньшей мере один аустенитный термический цикл, состоящий в нагреве слитка выше температуры аустенизации с последующей стадией охлаждения.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к области термической обработки инструмента. Способ упрочнения разделительного штампа включает лазерную закалку боковых рабочих поверхностей путем оплавления припусков за один проход при перемещении луча лазера по стыку припусков и последующий лазерный отпуск.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. Способ включает расточку бандажа, нагрев бандажа и установку бандажа на колесный центр.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использовано при подготовке к работе лемехов плугов, лапок культиватора и других рабочих органов почвообрабатывающих машин.

Изобретение относится к области машиностроения. Способ стволов автоматического стрелкового оружия с гальваническим хромовым покрытием включает засыпку во внутренние полости стволов сухого кварцевого песка и установку их в шахтную печь сопротивления, снабженную термоизоляционной перегородкой с двумя тепловыми зонами при температуре в нижней тепловой зоне 150-200°C, выполненной в виде диска с отверстиями для установки стволов при помощи втулок высотой 10-123 мм. При этом казенную часть ствола располагают над термоизоляционной перегородкой, а дульную часть - под ней, нагревают и выдерживают казенную часть при температуре отпуска закаленного пенька на уровень твердости 38-44HRC, а дульную часть - при температуре не выше температуры отпуска ствольной заготовки. Шахтная печь снабжена термоизоляционной перегородкой, разделяющей нагревательную камеру на две секции, имеющие индивидуальные электронагреватели и образующие две тепловые зоны, изготовленную из стальных листов и зафутерованную внутри легковесным огнеупорным материалом. В перегородке выполнены сквозные отверстия для установки стволов, а для их извлечения из печи на перегородке установлен и отцентрирован шкворнями диск с проушиной. Печь снабжена вторым шкафом управления. Технический результат заключается в обеспечении повышения износостойкости гальванического хромового покрытия стволов и отсутствии сколов покрытия на дульной части стволов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к термической обработке изделий конструкционных сталей. Для повышения ударной вязкости стали при сохранении высоких значений показателей твердости и прочности стальное изделие закаливают на мартенсит, после чего при комнатной температуре подвергают в течение 10-15 минут воздействию пульсирующего дозвукового воздушного потока, имеющего частоту 1130-2100 Гц и звуковое давление 120-140 дБ, которое дополняют воздействием колеблющихся в пульсирующем воздушном потоке металлических пустотелых шариков, размещенных вдоль поверхности обрабатываемого изделия в виде параллельных рядов цепочек, в виде сетки из пересекающихся цепочек шариков или установленных в ячейки проволочной сетки. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам защиты стальных заготовок от окисления при нагреве перед обработкой давлением. Способ включает нанесение на поверхности стальных заготовок двухслойного покрытия. Нижний слой покрытия состоит из алюминиевой пудры, а верхний слой - из технического шамота. Технический результат заключается в снижении угара металла и повышении температуры заготовок на выходе из печи. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к упрочняющей обработке детали из стали с использованием концентрированных потоков энергии. Для повышения ресурса работы деталей машин и механизмов, работающих в условиях многоциклового усталостного разрушения, способ включает получение поверхностных слоев с градиентной многофазной структурой путем импульсно-периодического воздействия на поверхность детали из стали 20X13 сильноточным электронным пучком с энергией электронов 10-30 кэВ в среде аргона с остаточным давлением 0,02-0,03 Па, поглощаемой плотностью энергии 10-30 Дж/см, длительностью импульсов 50-100 мкс и количеством импульсов 1-3. 3 пр., 3 ил.

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к обработке наводороживанием поверхности стальных изделий, и может быть использовано для подготовки изделий из сталей низкой твердости к эксплуатации после финишной механической обработки. Для упрощения способа обработки и повышения качества поверхности изделий из сталей низкой твердости осуществляют электролитическое наводороживание поверхности изделия в течение 60-80 минут при плотности тока катодной поляризации 7,5 A/м2, затем проводят механическую обработку на глубину припуска 0,4 мм. 7 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области металлургии. Техническим результатом изобретения является обеспечение в листе текстурированной электротехнической стали сниженных потерь в железе и пониженных шумов. Настоящее изобретение представляет лист из электротехнической стали, который имеет магнитные домены, измельченные посредством областей с высокой плотностью дефектов решетки, локально сформированных на поверхности или внутри стального листа, при этом указанные области с высокой плотностью дефектов решетки имеют твердость, измеренную прибором для определения микротвердости по Виккерсу, равную или ниже твердости других областей. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 табл., 1пр.
Наверх