DE10001889A1 - Verfahren zur Innenbeschichtung eines Waffenrohres - Google Patents

Verfahren zur Innenbeschichtung eines Waffenrohres

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Rheinmetall W&M GmbH
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C16/22Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Innenbeschichtung eines Waffenrohres (2), auf dessen inneren Rohroberfläche (3) mindestens in einem Teilbereich mindestens eine Schicht (4) eines Schichtwerkstoffes zur Vermeidung von Erosionen aufgebracht wird. DOLLAR A Um das Waffenrohr (2) mit einer Innenbeschichtung zu versehen, mit der erreicht wird, daß die Rohrerosionen geringer sind als bei vergleichbaren Waffenrohren mit einer galvanisch aufgebrachten Hartchromschicht, schlägt die Erfindung vor, als Schichtwerkstoff diamantähnlichen Kohlenstoff zu verwenden, wobei die Kohlenstoffschicht (4) derart auf die innere Oberfläche (3) des Waffenrohres (2) gebracht wird, daß ihre Wandstärke (5) kleiner 10 mum beträgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Innenbeschichtung eines Waffenrohres, auf des­ sen inneren Oberfläche mindestens in einem Teilbereich mindestens eine Schicht eines Schichtwerkstoffes zur Vermeidung von Erosionen aufgebracht wird.
In der Waffentechnik bewirken leistungsgesteigerte Munitionsarten aufgrund ihrer beim Abschuß entstehenden hohen Gastemperaturen und Strömungsgeschwindigkeiten, insbe­ sondere bei den aus Stahl bestehenden Waffenrohren, starke Erosionen, die das jeweilige Waffenrohr bereits vor Erreichen seiner Ermüdungslebensdauer verschleißen können.
Es ist bereits bekannt, die entsprechenden Waffenrohre zwecks Vermeidung derartiger Erosionen mit einer Hartchromschicht zu versehen. Dabei wird der Hartchrom elektroly­ tisch an der inneren Oberfläche des Waffenrohres abgeschieden.
Nachteilig ist bei diesem bekannten Verfahren unter anderem, daß die elektrolytisch abge­ schiedenen Hartchromschichten durch die leistungsgesteigerte Munition stark angegriffen werden. An den sich dadurch ergebenden Chromausbrüchen entstehen nach und nach star­ ke Erosionen, die eine kostenintensive Nacharbeit erforderlich machen. Außerdem ist die Bewertung der Chromschäden mit einem relativ hohen meßtechnischen Aufwand verbun­ den.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Innenbeschichtung von Waf­ fenrohren anzugeben, mit dem erreicht wird, daß die Rohrerosionen geringer sind als bei vergleichbaren Waffenrohren mit einer galvanisch aufgebrachten Hartchromschicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weite­ re, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, statt einer Hartchromschicht eine mikroskopisch dünne Lage einer diamantähnlichen Kohlenstoffschicht auf die innere Oberfläche des jeweiligen Waffenrohres aufzubringen. Durch die Verwendung einer der­ artigen Kohlenstoffschicht wird die Reibung zwischen Geschoß und Waffenrohr wesent­ lich herabgesetzt, was zu einer Verschleißminderung des Waffenrohres führt. Außerdem wird die Treffgenauigkeit der Munition verbessert. Ferner ergibt sich gegenüber mit Hart­ chrom beschichteten Waffenrohren vorteilhafterweise eine wesentliche Verminderung des Gesamtgewichtes des Waffenrohres.
Die Wandstärke der auf die innere Oberfläche des Waffenrohres aufgebrachten Kohlen­ stoffschicht sollte < 10 µm sein. Vorzugsweise sollte die Wandstärke zwischen zwischen 1 und 3 µm liegen.
Das Aufbringen der Kohlenstoffschicht auf die innere Oberfläche des Waffenrohres kann beispielsweise mittels Laserenergie (z. B. im Vakuum) erfolgen. Dabei wird der diamant­ ähnliche Kohlenstoff als gasförmiges Medium in die Oberfläche einlegiert, wobei der Le­ gierungsvorgang über chemische Reaktionen erfolgt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden anhand einer Figur erläuterten Ausführungsbeispiel.
In der Figur ist mit 1 ein dem Rohrinnenraum naher Bereich eines Waffenrohres 2 bezeich­ net. Auf der inneren Oberfläche 3 des Waffenrohres 2 ist erfindungsgemäß eine Schicht 4 aus diamantähnlichem Kohlenstoff, z. B. durch Laserenergie aufgebracht. Die Kohlenstoff­ schicht 4 wirkt als stabile Gleitschicht, die die beim Abschuß üblicherweise auftretenden hohen Reibungswiderstände zwischen Geschoß und Rohrinnenwand wesentlich vermin­ dert.
Um eine entsprechende Wirkung der Kohlenstoffschicht zu erreichen, reicht es aus, wenn die Wandstärke 5 der Kohlenstoffschicht 4 kleiner 10 µm ist.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungs­ beispiel beschränkt. So kann beispielsweise das Aufbringen des Kohlenstoffes auf die in­ nere Oberfläche des Waffenrohres auch durch ein anderes Verfahren erfolgen.
Bezugszeichenliste
1
Rohrinnenraum naher Bereich
2
Waffenrohr
3
innere Oberfläche
4
Schicht, Kohlenstoffschicht
5
Wandstärke

Claims (4)

1. Verfahren zur Innenbeschichtung eines Waffenrohres (2), auf dessen inneren Rohro­ berfläche (3) mindestens in einem Teilbereich mindestens eine Schicht (4) eines Schichtwerkstoffes zur Vermeidung von Erosionen aufgebracht wird, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Schichtwerkstoff diamantähnlicher Kohlenstoff verwendet wird und daß die Wandstärke (5) der auf die innere Oberfläche (3) des Waffenrohres (2) aufgebrachten Kohlenstoffschicht (4) kleiner 10 µm ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke (5) der auf die innere Oberfläche (3) des Waffenrohres (2) aufgebrachten Kohlenstoffschicht (4) zwischen 1 und 3 µm liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenstoff­ beschichtung mittels Laserenergie auf die innere Rohroberfläche (3) aufgebracht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenstoffbeschichtung im Vakuum mittels Laserenergie auf die innere Rohrober­ fläche (3) aufgebracht wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20101928A1 (it) * 2010-10-21 2012-04-22 Protec Surface Technologies S R L Canna perfezionata

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