Opracování a zpracování materiálů

[Mosin]

Jelikož jsem si všim, že v sekci fotky našich kulových zbrané je probírána otázka materiálů a jejich zpracování a některé informace jsou poněkud zkreslené, dovolil jsem si založit toto vlákno, kde je možné tuto problematiku probrat podrobně bez toho, abychom byli OT.
Pokusím se odpovědět na některé problémy, které již byly probírány.
Tváření za studena
Během tváření za studena dochází k silné plastické deformaci materiálu a k protažení jeho základné strukturu (zrn) ve směru kolmém k směru úběru materiálu. Dochízí také k deformaci segregačních pásů a celkově se získá struktura s "vlákny". Jelikož dojde prakticky k vyčerpání plastických vlastností materiálu (maximální možný počet dislokací) materiál vykazuje obrovské vnitřní pnutí. Proto je nanejvíš nutné, aby každý materiál tvářený za studen byl dále tepelně zpracováván. Minimálně musí být žíhán za účelem odstranění vnitřního pnutí. Tepelně zpracovávány musejí být i hlavně, které jsou kovány tzv. na čisto. Jinak by praskaly.
Obrábění
Během obrábění samozřejmě dochází k zahřívání materiálu, ale to během chlazení je prakticky pro mechanické vlastnosti prakticky bez významné. Zmíněná problematika vyšší citlivosti obráběných hlavní na teplote by měla být právě způsobena tím co zmínil Zbrojovák. Dochází totiž k přerušení vláken a na různých stranách od osy hlavně k tomu dochází různě. To má za vliv to, že jakmile se chovají vlákna jako "bimetal" (berme s nadhledem, jednoduše vysvětleno pro snadné pochopení) je jich na jednotlivých strané podél osy hlavně různý počet a mají různé délky. Proto se následně hlaveň uhýbá více k jedné straně nežli k druhé.
Během obrábění dochází dále k plastické deformaci povrch a také celé hlavně (prohnutí) která je následně rovnána. Nemělo by však (a nedochází) docházet k takovému ohřevu, aby docházelo k fázovým přeměnám.

Tepelné zpracování
Během TZ nedochází ke změně chemického složení! K tomu by docházelo pouze, pokud bychom uvažovali heterogení materiál po chamické stránce - velmi výrazná pruhovitost, a my bychom jej zahřáli na vysokou teplotu a tato heterogenita by se díky difuzi potlačila - rovnoměrně rozprostřela, až by vznikl chemicky homogení materiál. Ale to je o něčem jiném. Během TZ dochází "akorát" k fázovým přemenám - tedy k různému atomárnímu přeskupení v krystalické mřížce. Dokonce i typ mřížky se mění, ale chemie v žádném případě. Díky tomu se docilují různé mechanické vlastnosti materiálu.

Rozdíl mezi hlavní kovanou na čisto a kovanou a obráběnou
Je hlavně v tom, jak jsem již zmínil v sekci obrábění - přetnutí vláken. Dále pak je teoreticky možné uvažovat stupeň protváření do hloubky materiálu. Pro obrábění je výkove větší tloušťky, než hlaveň kovaná na čisto. Lze tedy teoreticky říci, že hlaveň kovaná pro obrábění vykazuje v oblasti vývrtu nižší stupeň deformace než hlaveň kovaná na čisto. Jedná se však o terii, protože u tak malých průměrů nebude rozdíl markantní. Ale pro pořádek, mužeme to teoreticky uvažovat.

Rozdíl mezi hlavní kovanou a střískově obráběnou (vývrt) - protahování
Oba technologické postupy mohou vést ke špičkové a přesné hlavni. Vše záleží na tom, s jakou prčecizí je hlaveň vyráběna. Diskutabilní je však životnost hlavně. Opět jsme u teorie vláken a jejich přerušení. Během kování vývrtu hlavně dojde totiž k tomu, že vlákna prakticky nejsou přerušena a materiál je rovnoměrně vtláčen do trnu a tím se vytvoří pole a drážky. Vlákna tedy rovnoměrně přecházejí z drážek do polí a zpět. Kdežto při protahování dojde k tomu, že tyto vlákna přeříznete a tedy pole jsou úplně "samostatné vlákny nesvázané výstupky". A zde se mluví o tom, že má vývrt nižší životnost.
Můj názor je, že protahováním lze docílit nepatrně přesnější hlavně a naopak kováním lze docílit hlavně s nepatrnou delší životností.

Tak to jen tak pro začátek. Budeteli mít zájem, můžeme se to pokusit rozebrat podrobněji.

M

[Zbrojovák]

Takže ještě veřejně. Vítám tě zpět.
Je fajn žes založil toto vlákno, neb jsi tady asi člověk k dané problematice nejpovolanější.
Můžu k tomu snad jen doplnit z praxe:
znám případy kdy byla hlaveň po kování obrobena, tak, že na ústí se výrazně ztenčila stěna jejíž součástí byl vnější závit (na kompenzátor) - vlivem tohoto obrobení se rozevřel průměr ústí až o dva mikrony, ato pravidelně. Tímto se ovšem pochopitelně zhoršila precize.
Nejsem si vědom toho, (alespoň co si pamatuji z CZUB) že by se polotovary po kování za studena normalizačně žíhaly. Podle mě to šlo pak rovnou na soustruh. A i polotovary které jsem měl možnost prohlédnout u puškařů, se mi podle barvy povrchu nejevily jako žíhané. Je možné a bylo by to žádoucí aby se normalizačně žíhaly polotovary po honování, které jdou na kovačku.

Co do výroby vývrtu, z vlastní a zprostředkované praxe:
1) protahovaní (strouhání) drážek vývrtu- nejstarší způsob, v průměru nejpřesnější hlavně, ovšem životnost nižší a musí se takzvaně zaběhat, tzn. že optimální přesnost je někde po první ch 200 ranách. Vývrt má stejný průměr po celé délce a lze řešit vývrt s tzv. progresí drážek (hlavně výkonných středorážových kanonů např. ráž 30mm). Obecně náročnější na čistění než kovaný nebo protlačovaný vývrt.

2) protlačované hlavně (trnem)- ne jen drážek ale částečně i polí. Dost náročné na technologii výroby jak nástrojů tak i hlavně samotné, pokud se zvládne, získává se životnostně nejlepší hlaveň, zároveň i velice dobré přesnosti. Předností protažení trnem je vznik tzv. částečné fretáže (autofretáže) - předpětí materiálu směrem k ose vývrtu. Hlaveň je pevnější a tužší (i torzně).
Vyráběly se takto hlavně kulometné a před obdobím kování i všechny ostatní hlavně vyjma malorážek. Dnes se takto z civilních vyrábí pokud vím pistolové a revolverové hlavně. Hlavně se dál tepelně nezpracovávají pokud vím.

3) rotační kování hlavní (za studena)- tu dostatečně popsal Mosin, výhoda je ta že lze utvořit vývrt s proměnným průměrem v délce, tzn. že u ústí je zmenšen průměr v řádech mikronů, to přizpívá k lepšímu těsnění a pravidelnějšímu vývinu rány s menším namáháním vývrtu.
Ještě jedna věc, ze zkolušek vím, že i kovaný vývrt potřebuje zaběhat, optimum přesnosti hlavně je někde po 500-1000 výstřelech, kulminuje to v závislosti na ráži a střelivu někde kolem 2-3000, poté to progresivně padá (ne vždy strmě) - tam už se ale projevuje více vypalování přechodového kužele - a to spíše u automatických zbraní nebo vysoce výkonných ráží (např. 50BMG).
Další věc, při zkouškách bylo zjištěno, že má vliv směr kování na trnu ve vztahu uložení hlavně do systému zbraně, to souvisí s výskytem tzv. mikrošupin po kování - je rozdíl zda prochází střela proti nebo po šupinách a to souvisí i s optřebením a náročností čistění např. od tombaku.
Ovšem v lovecké praxi rozdíl nerozeznatelný a překrytý mnoha jinými faktory.

[Mosin]

Určitě normalizečně ne. To je něco jiného, ale žíhají se na odstranění vnitřního pnutí. Vše se dělá v inertu, takže to prakticky nemusí být ani poznat. Dělají to určitě, protože jsem se s nimi o tom bavil. Dokonce jsem nevapadl z údivu, když nám o tom přednášel Ing. Strouhal a mluvil o tom, jako by objevili Ameriku. Dříve právě měli problém s praskáním a tímto jej vyřešili. No, to se přece učí snad i kovář na učňáku
To tepelný zpracování provádějí v té peci jak vypadá jako obrovské vajíčko. Nevím, jestli dělaj podtlak kombinovaný s inertem, nebo jen inert, ale vím, že to určitě dělaj.
Navíc žíhání na odstranění vnitřního pnutí je při poměrně nízké teplotě.

[Josef Kuřitka]

Dobré téma a chtěl bych položit pár otázek:

Jaká je životnost toho trnu při protlačování a kování za studena a kolik takový trn (trny) cca stojí (samozřejmě mě zajímají puškové ráže např. 308W)?
Existují běžně trny ve VIP kvalitě pro zbraně typu varmint, sport a pod a nebo je obecný postup takový, že zbrojovky zakoupí od renomovaného výrobce trn a pak se to třídí tím způsobem, že prvních 50ks jde na OP + sport + případný extra custom, další 100 na varmint a zbytek na to domácí střílení- běžné lov kul.
Nepředpokládám, že je na světě moc výrobců trnů a že si je někdo doma pytlíkuje v pícce. Od koho třeba bere LW a pod.?
Ják dlouho to trvá, než z kovačky vypadne ze spalku oceli výkovek - hlavňovina?
Dík

[Toma]

Někde sem četl že výroba vývrtu na kovacím stroji trvá tři minuty.

[Choochoo007]

Dobré téma a chtěl bych položit pár otázek: .....

Nekde(asi podnikova prodejna CZUB) jsem zaslechl, ze by mela byt kvalita stejna, jen ze jsou lovecke hlavne tenci a tudis mene tuhe a vice se zahrivajici a tudis mene presne nez varminty, ale nevim co je pravda.
Pak jsem zase slysel ze treba na 750 byly hlavne vytrideny a ty horsi sly na 550 varmint. Prej trideny dle presnosti, ale nerikali jsetli presnosti vyroby nebo strileni(jestli to vubec lze).
Kdyby nekdo z vyroby poinformoval, taky by me to zajimalo, jaka je pravda. Jestli ale lze takhle verejne rikat vyrobni tajemstvi

[Zbrojovák]

Pokud si pamatuji ze školy:
Životnost protalčovací hlavy (která se paradoxně nikoliv protlačuje ale "tahá") je závislá 1) na mazivu 2) na materiálu hlavně 3) na kótách vývrtu (některé vývrty se protlačují postupně, některé na ráz jedním nástrojem.
Obecně ale tvrdokovová hlava vydrží bez problému i přes tisíc kusů. Kovací trn má minimální opotřebení, tam je to tuším na statisíce kusů.

apropos: Lothar walther kulové hlavně neprotlačuje ale protahuje (strouhá), je možné že pistolové a revolverové hlavně protlačuje nevím.

Pokud si pamatuji, v CZUB se nic nikdy netřídilo, pokud to splňovalo parametry výkresové dokumentace, šlo to do výroby, pokud přesnost nevyhověla na střelnici parametrům technických podmínek, pro daný typ zbraně, šla na opravu, nebo se pustila tzv. na výjimku - podle rozsahu vady.
Hlavně na CZ 750 se nakupovaly od Lothara, na CZ700 nevím, předpokládám normální kování. Požadavek na sniperky v CZUB je (nebo byl) maximálně 1MOA (úhlová minuta)/5ran přiměřeně za sebou - střelba 100metrů.