Мои интернет записки о исследовании механики в природе

Закалённая сталь может быть отпущена, иначе говоря, сделана не такой хрупкой и несколько мягче. Отпуск состоит из нагрева до температуры, зависящей от сорта стали и её планирующегося применения, после чего следует быстрое охлаждение. При использовании цветового метода, момент прекращения нагрева определяется по изменившемуся цвету окисной плёнки, всегда присутствующей на поверхности металла.

Подходят для изготовления стволов наилучшим образом, независимо от того, под какой боеприпас рассчитывается ствол.
Чтобы добиться высокого качества стволов, особое внимание, как и в случае использования пушечных сталей, должно быть уделено термообработке. Отметим, что на никелевые стали отжиг оказывает более благоприятное воздействие, чем на углеродистые «орудийные».
В эксплуатации никелевые стали несколько долговечнее. Они труднее обрабатываются, их тяжелее сверлить и нарезать. Соответственно, для работы с никелевыми сталями потребуются свёрла, развёртки и головки для нарезки, изготовленные из быстрорежущих сталей или оснащённые твердосплавными напайками.



Общие принципы термообработки для никелевых и углеродистых сталей практически не отличаются. Тем не менее, при назначении режимов термообработки обязательно учитывается наличие никеля, так как решается задача достижения максимальной прочности на разрыв при улучшении упругих свойств металла. После правильной термообработки даже серии из десятков выстрелов, сильно нагревающие ствол, практически не оказывают влияния на точность ведения огня и скорость износа ствола.

Станки для нарезки ствола, доступные в продаже - это почти исключительно агрегаты производства Pratt & Whitney. Несколько тысяч станков типа «Sine Ваг» были изготовлены вышеупомянутой фирмой перед 1 Мировой Войной для покрытия тогдашней высокой потребности в стволах. Они были одношпиндельными, приводились в движение ремнями, весили около 1 тонны и были пригодны для установки на деревянные полы мастерских того времени.

После Первой Мировой Войны многие из этих станков можно было купить достаточно дешево на рыке использованного оборудования. В период между двумя мировыми войнами они стали стандартом для станков, нарезающих стволы по всему миру.

Этот вид полировки крайне редок в практике крупных предприятий и широко распространен в малых мастерских.

Полировка притиром делается после того, как в процессе изготовления мастер уже получил зеркальный канал ствола, обработав его полировочными развёртками, и нанес на внутреннюю поверхность аккуратные нарезы.

Назначение полировки - счистить мельчайшую стружку, которая остаётся поднятой на краях нарезов после их протяжки резцом. Эта работа может быть качественно исполнена только абразивным инструментом.

Качество оксидирования контролируется внешним осмотром. Хорошо оксидированная поверхность должна иметь равномерную чёрную окраску. Небольшая разница в цвете допускается только для грубо обработанных поверхностей и мест, подвергнутых местной сварке или штамповке. На поверхности оксидированных деталей не должно быть красного осадка или неокрасившихся мест.

Отметим, что в качестве окислителей одинаково пригодны как соли натрия, так и соли калия. Технология достаточно неприхотлива. Можно использовать смеси солей или любую соль в отдельности, то так, чтобы количество окислителя в любом случае не превышало 200 граммов.

Приготовлять раствор надо в подогреваемой чистой посуде. Каустическую соду, предварительно раздробленную на мелкие куски, размером 40-50 мм в поперечнике, загружают в бак с водой, где и кипятят до полного растворения. Затем вводят нитрат и нитрит натрия. После растворения компонентов оксидирующего состава, раствор оставляется в полном покое на 2-4 часа. Перед оксидированием деталей раствор вновь подогревается до бурного кипения.
Детали, подготовленные для оксидирования, следует погружать в кипящий раствор в корзинах или на подвесах, как было описано ранее. При погружении деталей в оксидирующий раствор, вся их поверхность должна омываться оксидирующим раствором.

Для получения качественного оксидного покрытия рекомендовалась следующая схема технологического процесса:
1. Подготовка поверхности.
2. Оксидирование.
3. Последующая отделка.
Для того чтобы подготовить поверхность, детали обезжиривают в ванне следующего состава:
кальцинированная или каустическая сода - 100 грамм вода - 1 литр

Медленная технология воронения подобна процессу образования ржавчины. Процесс получения качественного покрытия занимает примерно десять дней. Однако правильно проведённый технологический процесс даёт возможность получать воронение, превосходящее по качеству все остальные аналогичные технологии. Приготовьте детали оружия к полировке, тщательно отшлифовав их и удалив загрязнения и масло, как было описано выше.

Повторите операции, выполняющиеся в ёмкостях номер один и номер два при нанесении воронения по ускоренной технологии. Кипятите воду в ёмкости номер три. Раствор для воронения должен стоять на водяной бане, как было описано ранее. Используется примерно 300 мл состава. Ёмкость для воронения должна иметь объём около 600 мл.

Процесс нанесения воронения следует повторить шесть или семь раз. Некоторые стали может потребоваться воронить в десять слоёв. Однако в большинстве случаев семи слоёв вполне достаточно.
Удалите ржавчину с последнего слоя самой мягкой стальной щеткой с самой тонкой щетиной. Затем протрите хлопковой тряпкой. Ещё один последний раз прокипятите в растворе для воронения.

Приготовьте ствол к воронению. Сначала сделайте для каждого из концов ствола две плотные деревянные пробки, могущие также служить для подъёма и опускания ствола в растворы. Используя токарный станок, проточите каждую из пробок так, чтобы они заходили в ствол с натягом примерно в 0,15 мм.
Слегка смажьте проточенные концы пробок и вставьте их в ствол. Пробки следует вставлять таким образом, чтобы и дульный срез ствола тоже подвергся воронению. Если всё сделано правильно, раствор для воронения не попадёт внутрь ствола.
Остальные детали оружия поддерживаются во время воронения деревянными палочками, вставленными в отверстия для осей. Подобным же образом, шурупы и болты могут удерживаться во время воронения в отверстиях сделанных в деревянных пластинках.
Воронение мелких деталей, не имеющих отверстий, представляет некоторую проблему, однако их можно привязывать жёсткой верёвкой или проволокой за те места, воронением на которых можно пожертвовать.
Прежде чем начинать воронение, согните из толстой проволоки или из оббитых электродов U-образные подвесы. Назначение подвесов - предотвращать контакт деталей с дном бака. Кроме того, рекомендуется сделать крючки для того, чтобы детали было удобнее помещать в ёмкости и извлекать из ёмкостей для воронения.