способ изготовления металлической охотничьей гильзы

Формула изобретения

1. Способ изготовления металлической охотничьей гильзы, включающий вырубку и вытяжку колпака из листового металла, многооперационную вытяжку стакана из колпака, несколько межоперационных отжигов с выдержкой в течение 15-20 мин, отличающийся тем, что после каждого отжига осуществляют химическую обработку, отжиг колпака и отжиг стакана, полученного после первой вытяжки, проводят при температуре в зоне подогрева 810+20^oС и зоне отжига 780+20^oС, отжиг стакана, полученного после второй вытяжки, проводят при температуре 750+20^oС в зоне подогрева и зоне отжига, осуществляют штамповку дна, механическую обработку, затем на готовую гильзу наносят металлическое защитное покрытие с предшествующей и последующей химической обработкой.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гильзы изготовляют из стали, плакированной томпаком, а металлическое защитное покрытие наносят за счет омеднения химическим путем при температуре окружающей среды в течение 3-5 мин в растворе состава, г/л:

Серная кислота 30 50

Медный купорос 5 10

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что гильзы изготовляют из стали, а металлическое защитное покрытие наносят за счет цинкования путем катодного восстановления постоянным током плотностью 2-3 А/дм² в электролите температуры 237°С и состава, г/л:

Хлористый аммоний 170-200

Окись цинка 10 15

Желатин фотографический 1 1,5

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области изготовлении боеприпасов, в частности к способам изготовления металлических охотничьих гильз.

Известен способ изготовления гильзы путем многооперационной вытяжки стакана с межоперационными отжигами из предварительно полученного колпачка (см. Романовский В.Л. Справочник по холодной штамповке. М. Машиностроение, 1971, c.200-202, фиг.160). Этот способ наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату.

Недостаток известного способа ограниченные технологические возможности вследствие невозможности его использования для изготовления охотничьих гильз из таких металлов, как сталь и биметалл (сталь, плакированная томпаком), без указания конкретных режимов термообработки и нанесения защитного покрытия.

Предлагаемый способ, конкретизируя режимы термообработки и нанесения защитного покрытия, расширяет технологические возможности применения материалов сталь или биметалл в производстве металлических охотничьих гильз с получением заданных механических свойств и необходимых тактико-технических и эксплуатационных характеристик готовых гильз.

Согласно предлагаемому способу это достигается тем, что после каждого отжига осуществляют химическую обработку, отжиг колпака и отжиг стакана, полученного после первой вытяжки, проводят при температуре в зоне подогрева 810+20^oС и зоне отжига 780+20^oС, отжиг стакана, полученного после второй вытяжки, проводят при температуре 750+20^oС в зоне подогрева и зоне отжига, осуществляют штамповку дна, механическую обработку, затем на готовую гильзу наносят металлическое защитное покрытие с предшествующей и последующей химической обработкой.

Готовую гильзу из стали, плакированной томпаком, подвергают омеднению химическим путем при температуре окружающей среды в течение 3-5 мин в растворе состава, г/л: серная кислота 30-50; медный купорос 5-10.

Готовую гильзу из стали подвергают цинкованию путем катодного восстановления постоянным током плотностью 2-3 А/дм² в электролите температуры 237^oС и состава, г/л: хлористый аммоний 170-200; окись цинка 10-15; желатин фотографический 1-1,5.

Защитные покрытия готовых изделий из стали или из стали, плакированной томпаком, получаемые предложенным способом, обладают рядом достоинств: предохраняют гильзы от коррозии в течение длительного времени, достаточно прочны и имеют хорошее сцепление с металлом гильзы как при стрельбе, так и в условиях хранения при различных температуре и влажности. Покрытия просты и дешевы в изготовлении и пригодны для массового производства гильз.

Пример 1. Изготавливали гильзы охотничьи 16 калибра из рулонного биметалла на основе стали марки 11кп ГОСТ 803-81, плакированной томпаком, толщиной 2,26-0,14 мм, шириной 131-1 мм. Из ленты вырубали колпак, который отжигали при температуре 810+20^oC в зоне подогрева и 780+20^oC в зоне отжига. Отожженный колпак был подвергнут травлению в 5-15%-ном растворе серной кислоты при температуре 40-70^oС с последующей промывкой водой и сушкой. Из колпака был изготовлен стакан на операции 1-й вытяжки, который отжигали при температуре 810+20^oС в зоне подогрева и 780+20^oС в зоне отжига. Отожженный стакан, полученный после 1-й вытяжки, подвергали травлению тем же способом, что и колпак. Затем осуществляли 2-ю вытяжку, после которой стакан подвергали подштамповке в донной части и отжигу при температуре 750+20^oС. Отожженный штампованный стакан был подвергнут травлению таким же способом, что и колпак и стакан, полученный на 1-й вытяжке. После этого осуществляли последнюю, 3-ю вытяжку, обрезку заготовки, окончательную штамповку дна и механическую обработку. Готовые гильзы 16 калибра, изготовленные из биметалла, были подвергнуты омеднению химическим путем при температуре окружающей среды в течение 3-5 мин в растворе, содержащем серную кислоту 30-50 г/л и медный купорос 5-10 г/л. Перед операцией омеднения и после нее гильзы обезжиривали в растворе тринатрийфосфата концентрации 100-200 г/л при температуре 30-60^oС, после обезжиривания гильзы промывали в воде и сушили.

Пример 2. Изготавливали гильзы охотничьи 16 калибра из рулонной стали марки 11кп ГОСТ 803-81 толщиной 2,26-0,14 мм, шириной 131-1 мм. Из ленты вырубали колпак, который отжигали при температуре 810+20^oС в зоне подогрева и 780+20^oС в зоне отжига. Отожженный колпак подвергали фосфатированию в растворе, содержащем 60-80 мл/л цинкофосфатного концентрата и 0,05-0,10 г/л нитрита натрия, при температуре 25-35^oС. Перед фосфатированием колпак обезжиривали и травили в растворе серной кислоты концентрации 30-50 г/л при температуре 40-60^oС, между этими операциями подвергали промывке водой, после фосфатирования колпак промывали водой, омыливали и сушили. Отожженный и фосфатированный колпак был подвергнут операции "1-я вытяжка", затем стакан, полученный после 1-й вытяжки, отжигали при температуре 810+20^oС в зоне подогрева и 780+20^oС в зоне отжига. Отожженный стакан 1-й вытяжки был подвергнут фосфатированию тем же способом, что и колпак. Затем осуществляли 2-ю вытяжку, после которой стакан подвергали подштамповке в донной части и отжигу при температуре 750+20^oС. Отожженный штампованный стакан 2-й вытяжки был подвергнут фocфатированию тем же способом, что и колпак и стакан, полученный после 1-й вытяжки. После этого осуществляли 3-ю вытяжку, обрезку заготовки, окончательную штамповку дна, механическую обработку. Готовые гильзы 16 калибра, изготовленные из стали, были подвергнуты цинкованию в растворе электролита, содержащем 170-200 г/л хлористого аммония, 10-15 г/л окиси цинка, 1-1,5 г/л желатина фотографического, при температуре 23-7^oС. Перед операцией цинкования проводили подготовку поверхности в растворах: обезжиривания с содержанием моющих средств МС-17 15-25 г/л при температуре 70+10^oC, затем одновременного обезжиривания с травлением с содержанием серной кислоты 150-200 г/л и эмульгаторов ОП-7 или ОП-10 1-3 г/л при температуре 70+10^oС, травления в кислоте соляной, содержанием ее 100-120 г/л при температуре 70+10^oС, одновременного травления в кислоте азотной, содержанием ее 250 мл/л и кислоте серной, содержанием ее 500 мл/л при температуре 23+7^oC с многократными промывками между ними. Для уменьшения скорости разрушения цинкового покрытия применяли обработку в нитрите натрия с содержанием его в растворе 30-60 г/л и добавлением соды кальцинированной 3-6 г/л. Перед операцией цинкования Непосредственно проводили операцию химической активации в растворе соляной кислоты содержанием ее 100-130 г/л при температуре 23+7^oС с последующей промывкой в воде, после операции цинкования проводили операцию осветления в растворе ангидрида хромового, содержанием его 25-30 г/л, кислоты азотной, содержанием 15-20 г/л и кислоты серной, содержанием 10-30 г/л при температуре 23+7^oС, после чего осуществляли многократную промывку в воде и сушку.

Готовые изделия из стали и биметалла были подвергнуты испытаниям стрельбой из гладкоствольного баллистического оружия на прочность и надежность в полном объеме и последовательности согласно ГОСТ 7931-86. Охотничьи гильзы, подвергшиеся испытаниям, безотказно функционировали и выдержали назначенный ресурс: 450 выстрелов на 20 гильз в сумме. Из положительных результатов проведенных испытаний можно сделать вывод, что металлические охотничьи гильзы, изготовленные предлагаемым способом, не уступают по тактико-техническим и эксплуатационным характеристикам латунным гильзам.

Применение предложенного способа изготовления металлических охотничьих гильз позволяет экономить дорогостоящую дефицитную латунь, расширить технологические возможности за счет использования других материалов, повысить прочностные характеристики готовых гильз.