EP0221239A1 - Method for applying a rotating band to a projectile wall with a reduced thickness, and projectile manufactured according to this method - Google Patents

Method for applying a rotating band to a projectile wall with a reduced thickness, and projectile manufactured according to this method Download PDF

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EP0221239A1
EP0221239A1 EP86109153A EP86109153A EP0221239A1 EP 0221239 A1 EP0221239 A1 EP 0221239A1 EP 86109153 A EP86109153 A EP 86109153A EP 86109153 A EP86109153 A EP 86109153A EP 0221239 A1 EP0221239 A1 EP 0221239A1
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projectile casing
guide
sprayed
particles
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    • Y10T29/4998—Combined manufacture including applying or shaping of fluent material
    • Y10T29/49982—Coating

Definitions

  • the invention relates to a method for applying a metallic guide tape to a projectile casing and a projectile casing itself.
  • One or more circumferential guide bands are arranged in the rear area of an artillery storey. These are metal rings that lie in a corresponding ring groove on the surface of the projectile casing. The thickness of a guide band is greater than the depth of an associated annular groove, so that the guide band projects beyond the surface of the projectile casing.
  • the projectile is pressed into a gun barrel provided with so-called trains and fields, the guide bands having to deform in accordance with the shape of the fields and trains in order to be able to reliably perform their guiding function when the projectile is fired.
  • the guide bands must therefore have a certain ductility on the one hand, and on the other hand have sufficient stability to transmit an optimal swirl to the projectile when the projectile is deployed. This also includes a secure connection with respect to the projectile casing, since considerable transverse forces act on it during use. This is taken into account by pressing the guide bands into the corresponding ring grooves, where they sit tight.
  • the invention is based on the object of offering a projectile casing with a circumferential guide band in which the described loss of strength is minimized without having to forego an absolutely secure connection between the casing and the guide band.
  • the invention is based on the knowledge that it is not necessary to provide an annular groove on the surface of the projectile casing into which the guide band is pressed, but that there are also methods with which the guide band can be securely applied directly to the closed surface of the projectile casing can, so that the choice of the thickness (to achieve a minimum strength) of the projectile casing is no longer determined by the guide bands, but only by the material properties of the projectile casing itself.
  • the invention thus offers a possibility of using the same materials for the Projectile shell to provide much smaller wall thicknesses, since there is no need for cross-section-reducing and strength-reducing ring grooves.
  • the method according to the invention for applying a metallic guide band is thus in particular also geared towards projectile casings which are thinner than the prior art and consists of the finest for applying the metallic guide band, by means of the previous one Heat plastically deformable particles at high speed until the corresponding surface sections of the projectile casing are sprayed on until the desired layer thickness of the guide band is reached.
  • There is therefore an immediate support of a guide band on the surface of the projectile casing the guide band no longer being applied in the form of a preformed metal band, but being gradually applied and formed by spraying the finest deformable metal particles.
  • the particle size has to be set individually depending on the temperature, the spraying speed, the thermal conductivity of the material and its melting point, but will usually be in the ⁇ m range. It is important to throw particles of the most appropriate size at such a speed in the heated state on the shell surface that the particles with their plastically deformable areas can deform when struck while setting a compact overall structure.
  • an advantageous embodiment of the invention provides for heating the particles only to such an extent that they are melted only in their surface area. This superficial plasticization is sufficient to deform the particles when impacting the projectile shell or the particles previously encountered there and thus gradually build up a tight packing, which preferably leads gradually to the desired guide band while rotating the projectile shell with the sprayer stationary.
  • guide tapes can be formed by such a spray application, which on the one hand have sufficient adhesion to the projectile casing, but on the other hand also show the necessary deformability in order to be pressed into the trains of the gun barrel.
  • the projectile casings are made of high-strength steel, for example an alloy of the type 30CrNiMb8, while copper-zinc alloys are preferably provided as the material for the guide bands.
  • an advantageous embodiment of the invention provides that an adhesive layer is applied to the surface of the projectile casing before the particles are atomized to form the guide band, preferably also by spray application. It may be advantageous, particularly in the case of projectile casings coated with an oxide skin, to activate them first, that is to say to free them from the oxide skin and to roughen them in order to provide more attack / connecting surfaces for the adhesive layer.
  • the material for the adhesive layer in the case of the above-mentioned materials for the projectile casing and the guide band are suitable Molybdenum, but also nickel aluminide or cermets based on aluminum nickel oxide. Since a molybdenum-sprayed binding layer has a relatively low tensile strength, nickel aluminide (80 percent by weight nickel, 20 percent by weight aluminum) is generally preferred, the tensile strength of which is approximately twice that of a molybdenum layer.
  • the invention proposes, in an advantageous embodiment, the use of fine-grained corundum or chilled cast iron as a radiation agent.
  • the heating of the metal particles during the spray application of the guide belt can be carried out either by a gas flame, preferably an acetylene / oxygen mixture, or electrically. If necessary, a protective gas can be added to minimize oxidation. It is also provided according to the invention to carry out the entire process in a closed chamber in which a protective gas atmosphere, for example argon, is set.
  • a protective gas atmosphere for example argon
  • the invention provides that, in order to avoid overheating Projectile casing is cooled from the inside during the spray application.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that with a material thickness of the projectile casing of only 2 to 4 mm, the deformed area of the projectile casing is less than 0.1 mm. This layer then forms a kind of diffusion layer between the projectile shell and the adhesive / binding layer.
  • the example shows that the projectile envelope thickness according to the invention is significantly reduced while maintaining the strength compared to conventional envelope thicknesses and thus the usable space of the projectile can be increased considerably with the same caliber, which is a further considerable advantage of an envelope according to the invention.
  • an embodiment of the invention proposes to place a stencil provided with a recess corresponding to the width of the guide band on the casing during spraying. This allows the occupied area to be limited. If necessary, the described production can be followed by machining of the applied guide belt in order to give it a defined shape.
  • FIG. 1 Shown in FIG. 1 is the thin wall 11 of the projectile casing, an intermediate layer 12 and an alloy 13 of the guide band.
  • the material 11 of the wall of the projectile shell has a boundary layer region 11a roughened on the outside and treated with deoxidizing. (See claim 6).
  • An intermediate layer 12 then follows the boundary layer region 11a, which can consist of molybdenum, nickel aluminide or nickel oxide and in turn has a roughened outer boundary layer region 12a; this creates a particularly intensive physical connection with the particles of alloy 13 of the guide belt.
  • the alloy is preferably represented by a type CuZn85 / 15 with a porosity of about 5 vol%.

Abstract

Zum Aufbringen eines metallischen Führungsbandes auf eine Geschoßhülle insbesondere geringer Wandstärke werden durch voraufgehendes Erwärmen plastisch verformbare Teilchen des Führungsbandwerkstoffs mit hoher Geschwindigkeit so lange auf den betreffenden Oberflächenabschnitt der Geschoßhülle aufgespritzt, bis die gewünschte Schichtdicke des Führungsbandes erreicht ist. Der Werstoff 11 der dünnen Wand der Geschoßhülle weist außenseitig einen aufgerauhten und desoxidierend behandelten Grenzschichtbereich 11a auf. Auf den Grenzschichtbereich 11a folgt eine Zwischenschicht 12, welche aus Molybdän, Nickel-Aluminid oder Nickeloxid bestehen kann und ihrerseits einen außenseitigen aufgerauhten Grenzschichtbereich 12a aufweist. Hierdurch wird eine besonders intensive physikalische Verbindung mit den Partikeln der Legierung 13 des Führungsbandes verwirklicht. Die Legierung wird vorzugsweise repräsentiert durch einen Typ CuZn85/15 mit einer Porosität von etwa 5Vol-%.To apply a metallic guide tape to a projectile casing, in particular of a small wall thickness, plastically deformable particles of the guide tape material are sprayed onto the relevant surface section of the projectile casing at high speed until the desired layer thickness of the guide tape is reached. The material 11 of the thin wall of the projectile shell has a roughened and deoxidized treated boundary layer region 11a on the outside. An intermediate layer 12 follows on the boundary layer region 11a, which can consist of molybdenum, nickel aluminide or nickel oxide and in turn has a roughened boundary layer region 12a on the outside. This creates a particularly intensive physical connection with the particles of alloy 13 of the guide belt. The alloy is preferably represented by a type CuZn85 / 15 with a porosity of about 5 vol%.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen eines metallischen Führungsbandes auf eine Geschoßhülle sowie eine Geschoßhülle selbst.The invention relates to a method for applying a metallic guide tape to a projectile casing and a projectile casing itself.

Im Heckbereich eines Artelleriegeschosses sind ein oder mehrere umlaufende Führungsbänder angeordnet. Hierbei handelt es sich um Metallringe, die in einer korrespondieren­den Ringnut auf der Oberfläche der Geschoßhülle einliegen. Die Dicke eines Führungsbandes ist größer als die Tiefe einer zugehörigen Ringnut, so daß das Führungsband die Oberfläche der Geschoßhülle nach außen überragt.One or more circumferential guide bands are arranged in the rear area of an artillery storey. These are metal rings that lie in a corresponding ring groove on the surface of the projectile casing. The thickness of a guide band is greater than the depth of an associated annular groove, so that the guide band projects beyond the surface of the projectile casing.

Das Geschoß wird zum Verschießen in ein mit sogenannten Zügen und Feldern versehenes Geschützrohr eingepreßt, wobei sich die Führungsbänder entsprechend der Form der Felder und Züge verformen müssen, um ihre Führungsfunktion beim Abschießen des Geschosses sicher erfüllen zu können.The projectile is pressed into a gun barrel provided with so-called trains and fields, the guide bands having to deform in accordance with the shape of the fields and trains in order to be able to reliably perform their guiding function when the projectile is fired.

Die Führungsbänder müssen demnach einerseits eine gewisse Duktilität aufweisen, andererseits eine ausreichende Sta­bilität besitzen, um beim Ausbringen des Geschosses einen optimalen Drall auf das Geschoß zu übertragen. Dazu gehört auch eine sichere Verbindung gegenüber der Geschoßhülle, da auf diese erhebliche Querkräfte bei der Benutzung ein­wirken. Dem wird durch ein Verpressen der Führungsbänder in die korrespondierenden Ringnuten Rechnung getragen, wo sie fest einsitzen.The guide bands must therefore have a certain ductility on the one hand, and on the other hand have sufficient stability to transmit an optimal swirl to the projectile when the projectile is deployed. This also includes a secure connection with respect to the projectile casing, since considerable transverse forces act on it during use. This is taken into account by pressing the guide bands into the corresponding ring grooves, where they sit tight.

Allerdings hat die Ausbildung der beschriebenen Ringnut den Nachteil einer mechanischen Schwächung des entsprechen­den Teils der Geschoßhülle. Diese Nachteil wird um so deutlicher, je geringer die Wandstärke der Geschoßhülle ist, wodurch sich entsprechende Limitierungen ergeben. In der Regel müssen Geschoßhüllen heute noch mehr als zehn Millimeter dick ausgeführt sein.However, the formation of the annular groove described has the disadvantage of mechanical weakening of the corresponding part of the projectile casing. This disadvantage becomes clearer the smaller the wall thickness of the projectile casing, which results in corresponding limitations. As a rule, bullet casings have to be made more than ten millimeters thick today.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Geschoßhülle mit umlaufendem Führungsband anzubieten, bei der die be­schriebenen Festigkeitsverluste minimiert werden, ohne auf eine absolut sichere Verbindung zwischen Hülle und Führungsband verzichten zu müssen.The invention is based on the object of offering a projectile casing with a circumferential guide band in which the described loss of strength is minimized without having to forego an absolutely secure connection between the casing and the guide band.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es nicht notwendig ist, eine Ringnut auf der Oberfläche der Geschoß­hülle vorzusehen, in die das Führungsband eingepreßt wird, sondern daß es auch Verfahren gibt, mit denen das Führungs­band sicher unmittelbar auf die geschlossene Oberfläche der Geschoßhülle aufgebracht werden kann, so daß auch die Wahl der Dicke ( zur Erzielung einer Mindestfestigkeit ) der Geschoßhülle nicht mehr durch die Führungsbänder be­dingt ist, sondern ausschließlich durch die Material-/­Werkstoffeigenschaften der Geschoßhülle selbst. Damit bietet die Erfindung eine Möglichkeit an, bei gleichen Werkstoffen für die Geschoßhülle sehr viel geringere Wand­stärken vorzusehen, da auf querschnittsmindernde und festig­keitserniedrigende Ringnuten verzichtet werden kann.The invention is based on the knowledge that it is not necessary to provide an annular groove on the surface of the projectile casing into which the guide band is pressed, but that there are also methods with which the guide band can be securely applied directly to the closed surface of the projectile casing can, so that the choice of the thickness (to achieve a minimum strength) of the projectile casing is no longer determined by the guide bands, but only by the material properties of the projectile casing itself. The invention thus offers a possibility of using the same materials for the Projectile shell to provide much smaller wall thicknesses, since there is no need for cross-section-reducing and strength-reducing ring grooves.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufbringen eines me­tallischen Führungsbandes ist damit insbesondere auch auf gegenüber dem Stand der Technik dünnere Geschoßhüllen abgestellt und besteht darin, zum Aufbringen des metal­lischen Führungsbandes feinste, durch vorheriges Erhitzen plastisch verformbare Teilchen mit hoher Geschwin­digkeit solange auf die entsprechenden Oberflächenabschnitte der Geschoßhülle aufzuspritzen, bis die gewünschte Schicht­dicke des Führungsbandes erreicht ist. Es wird also eine unmittelbare Auflage eines Führungsbandes auf der Oberfläche der Geschoßhülle vorgesehen, wobei das Führungsband nicht mehr in Form eines vorgeformten Metallbandes aufgebracht, sondern durch Verspritzen feinster verformbarer Metallteilchen nach und nach aufgetragen und gebildet wird. Die Teilchen­größe ist unter anderem in Abhängigkeit von der Temperatur, der Aufspritzgeschwindigkeit, der Wärmeleitfähigkeit des Werkstoffes und dessen Schmelzpunkt individuell einzustel­len, wird jedoch in der Regel im µm-Bereich liegen. Es kommt darauf an, Teilchen von der zweckmäßigsten Größe mit einer solchen Geschwindigkeit in erwärmtem Zustand auf die Hüllenoberfläche zu schleudern, daß die Teilchen mit ihren plastisch verformbaren Bereichen sich beim Auf­treffen unter Einstellung eines kompakten Gesamtgefüges verformen können.The method according to the invention for applying a metallic guide band is thus in particular also geared towards projectile casings which are thinner than the prior art and consists of the finest for applying the metallic guide band, by means of the previous one Heat plastically deformable particles at high speed until the corresponding surface sections of the projectile casing are sprayed on until the desired layer thickness of the guide band is reached. There is therefore an immediate support of a guide band on the surface of the projectile casing, the guide band no longer being applied in the form of a preformed metal band, but being gradually applied and formed by spraying the finest deformable metal particles. The particle size has to be set individually depending on the temperature, the spraying speed, the thermal conductivity of the material and its melting point, but will usually be in the µm range. It is important to throw particles of the most appropriate size at such a speed in the heated state on the shell surface that the particles with their plastically deformable areas can deform when struck while setting a compact overall structure.

Um eine zu große Erwärmung der Oberfläche der Geschoß­hülle und damit (unerwünschte) Gefügeveränderungen zu vermeiden, sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Er­findung vor, die Erwärmung der Teilchen nur soweit durch­zuführen, daß diese ausschließlich in ihrem Oberflächen­bereich angeschmolzen werden. Diese oberflächliche Plasti­fizierung reicht aus, um die Teilchen beim Aufprallen auf die Geschoßhülle oder die zuvor dort aufgetroffenen Teilchen zu verformen und so nach und nach eine dichte Packung aufzubauen, die vorzugsweise unter Drehen der Geschoßhülle bei feststehender Spritzeinrichtung nach und nach zu dem gewünschten Führungsband führt.In order to avoid excessive heating of the surface of the projectile shell and thus (undesirable) structural changes, an advantageous embodiment of the invention provides for heating the particles only to such an extent that they are melted only in their surface area. This superficial plasticization is sufficient to deform the particles when impacting the projectile shell or the particles previously encountered there and thus gradually build up a tight packing, which preferably leads gradually to the desired guide band while rotating the projectile shell with the sprayer stationary.

Derartige Verfahren sind unter der Bezeichnung Flamm­beziehungsweise Lichtbogenspritzen auf anderen technischen Gebieten bekannt, beispielsweise zur Reparatur beschädigter Silos etc. Die Anwendung des Prinzips dieser Verfahren zum Aufbringen eines Führungsbandes auf eine Geschoßhülle stellt dagegen eine neue Verwendung dar. Auf dem Gebiet der Wehrtechnik und hier speziell der Herstellung von Artelleriegeschossen haben diese Verfahren bisher keinen Eingang gefunden, da alle bekannt gewordenen Weiterent­wicklungen, die zum Beispiel den Ersatz von metallischen Führungsbändern durch Kunststoff-Führungsbänder vorsehen, stets die Ausbildung einer Ringnut auf der Oberfläche der Geschoßhülle vorschlagen ( US-PS 3 910 194).Such processes are called flame or arc spraying on other technical Known areas, for example for repairing damaged silos etc. The application of the principle of these methods for applying a guide tape to a projectile envelope, on the other hand, represents a new use. since all known developments, which provide, for example, the replacement of metallic guide bands with plastic guide bands, always suggest the formation of an annular groove on the surface of the projectile casing (US Pat. No. 3,910,194).

Insoweit ist es überraschend, daß durch einen derartigen Spritzauftrag Führungsbänder ausgebildet werden können, die einerseits eine ausreichende Haftung auf der Geschoß­hülle aufweisen, andererseits aber auch die notwendige Verformbarkeit zeigen, um in die Züge des Geschützrohres eingepreßt werden zu können.In this respect, it is surprising that guide tapes can be formed by such a spray application, which on the one hand have sufficient adhesion to the projectile casing, but on the other hand also show the necessary deformability in order to be pressed into the trains of the gun barrel.

In der Regel bestehen die Geschoßhüllen aus hochfestem Stahl, beispielsweise einer Legierung des Typs 30CrNiMb8, während als Material für die Führungsbänder vorzugsweise Kupfer-Zinklegierungen vorgesehen werden. Da Kupfer und Eisen jedoch schwer miteinander verbindbar sind, sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, daß vor dem Verdüsen der Teilchen zur Bildung des Führungs­bandes eine Haftschicht auf die Geschoßhüllenoberfläche aufgebracht wird, vorzugsweise gleichfalls durch einen Spritzauftrag. Dabei kann es vorteilhaft sein, insbesondere bei mit einer Oxidhaut überzogenen Geschoßhüllen, diese zunächst zu aktivieren, das heißt von der Oxidhaut zu befreien und aufzurauhen, um mehr Angriffs-/Verbindungs­flächen für die Haftschicht vorzusehen. Als Material für die Haftschicht bieten sich bei den vorstehend genannten Werkstoffen für die Geschoßhülle und das Führungsband Molybdän, aber auch Nickel-Aluminid oder Cermets auf der Basis Aluminium-Nickeloxid an. Da eine Molybdängespritzte Bindeschicht eine relativ geringe Zugfestigkeit aufweist, wird in der Regel Nickel-Aluminid (80 Gewichtsprozent Nickel, 20 Gewichtsprozent Aluminium) bevorzugt, deren Zugfestigkeit etwa doppelt so groß wie die einer Molybdän­schicht ist.As a rule, the projectile casings are made of high-strength steel, for example an alloy of the type 30CrNiMb8, while copper-zinc alloys are preferably provided as the material for the guide bands. However, since copper and iron are difficult to connect to one another, an advantageous embodiment of the invention provides that an adhesive layer is applied to the surface of the projectile casing before the particles are atomized to form the guide band, preferably also by spray application. It may be advantageous, particularly in the case of projectile casings coated with an oxide skin, to activate them first, that is to say to free them from the oxide skin and to roughen them in order to provide more attack / connecting surfaces for the adhesive layer. The material for the adhesive layer in the case of the above-mentioned materials for the projectile casing and the guide band are suitable Molybdenum, but also nickel aluminide or cermets based on aluminum nickel oxide. Since a molybdenum-sprayed binding layer has a relatively low tensile strength, nickel aluminide (80 percent by weight nickel, 20 percent by weight aluminum) is generally preferred, the tensile strength of which is approximately twice that of a molybdenum layer.

Zur Vorbehandlung der Geschoßhüllen-Oberfläche vor dem Haftauftrag schlägt die Erfindung in einer vorteilhaften Ausgestaltung den Einsatz von Korund oder Hartgußkies in feinster Körnung als Strahlungsmittel vor.In order to pretreat the surface of the projectile shell before the adhesive application, the invention proposes, in an advantageous embodiment, the use of fine-grained corundum or chilled cast iron as a radiation agent.

Die Erwärmung der Metallteilchen beim Spritzauftrag des Führungsbandes kann sowohl durch eine Gasflamme, vorzugs­weise ein Acetylen/Sauerstoff-Gemisch, wie auch elektrisch erfolgen. Gegebenenfalls kann ein Schutzgas zugemischt werden, um Aufoxidationen zu minimieren. Es ist erfindungs­gemäß auch vorgesehen, das gesamte Verfahren in einer abgeschlossenen Kammer durchzuführen, in der eine Schutzgas­atmosphäre, beispielsweise Argon, eingestellt wird.The heating of the metal particles during the spray application of the guide belt can be carried out either by a gas flame, preferably an acetylene / oxygen mixture, or electrically. If necessary, a protective gas can be added to minimize oxidation. It is also provided according to the invention to carry out the entire process in a closed chamber in which a protective gas atmosphere, for example argon, is set.

Im Gegensatz zum Flammspritzen sind die beim Lichtbogen­spritzen erzielbaren Abschmelzleistungen theoretisch nach oben hin unbegrenzt. Sie steigen fast linear mit der von einer Stromquelle abgegebenen Stromstärke. Begrenzungen der Spritzleistung ergeben sich aber insoweit, als zum einen nur innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls eine bestimmte Menge aufgetragen werden soll, zum anderen auch eine Überhitzung der Spritzschicht und damit der Geschoß­hüllen-Oberfläche vermieden werden soll, was zu Festigkeits­verlusten führen würde.In contrast to flame spraying, the melting rates that can be achieved with arc spraying are theoretically unlimited. They increase almost linearly with the current output from a power source. Limitations of the spraying capacity result, however, in so far as, on the one hand, a certain amount is to be applied only within a certain time interval, and on the other hand, overheating of the spray layer and thus the surface of the projectile shell is to be avoided, which would lead to loss of strength.

Die Erfindung sieht in einer weiteren vorteilhaften Aus­gestaltung vor, daß zur Vermeidung von Überhitzungen die Geschoßhülle während des Spritzauftrages von innen gekühlt wird.In a further advantageous embodiment, the invention provides that, in order to avoid overheating Projectile casing is cooled from the inside during the spray application.

Aufgrund des erfindungsgemäßen Spritzauftrages kommt es insbesondere in Abhängigkeit von der Teilchengröße, Tempe­ratur und kinetischen Energie, mit der die Teilchen auf der Oberfläche auftreffen, zu einer mehr oder minder dichten Schicht. Diese kann - durch Einstellung der vorstehend genannten Parameter - nahezu beliebig variiert werden, was zusammen mit der Auswahl des Werkstoffes der Geschoß­hülle ermöglicht, unterschiedliche Festigkeiten/Duktilitäten und/oder Porositäten der Führungsbänder einzustellen. Es hat sich gezeigt, daß Porositäten bis zu fünf Prozent vorteilhaft sind, da hierdurch die Verformbarkeit günstig beeinflußt wird.As a result of the spray application according to the invention, a more or less dense layer occurs, particularly as a function of the particle size, temperature and kinetic energy with which the particles strike the surface. This can be varied almost as desired by setting the above-mentioned parameters, which, together with the selection of the material of the projectile casing, makes it possible to set different strengths / ductilities and / or porosities of the guide bands. It has been shown that porosities of up to five percent are advantageous since this has a favorable influence on the deformability.

Die vorstehend genannten Verfahrensparameter haben aber auch einen Einfluß darauf, wie stark die aufgespritzten Teilchen die Oberfläche der Geschoßhülle verformen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht hierzu vor, daß bei einer Materialstärke der Geschoßhülle von nur 2 bis 4 mm der verformte Bereich der Geschoßhülle unter 0,1mm liegt. Diese Schicht bildet dann eine Art Diffusionsschicht zwischen Geschoßhülle und Haft-/Binde­schicht. Das Beispiel zeigt, daß die Geschoßhüllendicke erfindungsgemäß unter Aufrechterhaltung der Festigkeit gegenüber herkömmlichen Hüllendicken deutlich vermindert und damit der Nutzraum des Geschosses bei gleichem Kaliber erheblich vergrößert werden kann, worin ein weiterer erheb­licher Vorteil einer erfindungsgemäßen Hülle liegt.The process parameters mentioned above also have an influence on how strongly the sprayed-on particles deform the surface of the projectile casing. An advantageous embodiment of the invention provides that with a material thickness of the projectile casing of only 2 to 4 mm, the deformed area of the projectile casing is less than 0.1 mm. This layer then forms a kind of diffusion layer between the projectile shell and the adhesive / binding layer. The example shows that the projectile envelope thickness according to the invention is significantly reduced while maintaining the strength compared to conventional envelope thicknesses and thus the usable space of the projectile can be increased considerably with the same caliber, which is a further considerable advantage of an envelope according to the invention.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche beschrieben. So kann anstelle einer Erwärmung der Feststoffteilchen mittels einer Gas­flamme auch eine elektrische Erwärmung vorgesehen werden. Neben den genannten Werkstoffen für die Geschoßhülle und das Führungsband können selbstverständlich auch andere Werkstoffe Verwendung finden. Dabei wird der Geschoßmantel vorzugsweise stets aus vergüteten Stahlqualitäten bestehen. Für das Führungsband haben sich Legierungen gegenüber physikalischen Stoffgemischen als besonders vorteilhaft herausgestellt.Further advantageous embodiments of the invention are described by the subclaims. Instead of heating the solid particles by means of a gas flame, electrical heating can also be provided. In addition to the materials mentioned for the shell and the guide belt can of course also be used in other materials. The bullet jacket will preferably always consist of tempered steel grades. For the guide belt, alloys have proven to be particularly advantageous compared to physical substance mixtures.

Zur schnelleren und gezielten Bearbeitung schlägt eine Ausführungsform der Erfindung vor, eine mit einer der Breite des Führungsbandes entsprechenden Ausnehmung verse­hene Schablone beim Spritzen auf die Hülle aufzulegen. So kann der belegte Bereich begrenzt werden. Soweit not­wendig kann sich an die beschriebene Herstellung noch eine spanende Nachbearbeitung des aufgebrachten Führungs­bandes anschließen, um diesem eine definierte Form zu geben.For faster and more targeted processing, an embodiment of the invention proposes to place a stencil provided with a recess corresponding to the width of the guide band on the casing during spraying. This allows the occupied area to be limited. If necessary, the described production can be followed by machining of the applied guide belt in order to give it a defined shape.

Zur weiteren Verdeulichung der vorstehend beschriebenen Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen.
Es zeigt:

  • Fig. 1 einen längsaxialen Schnitt durch einen einseiti­gen Bereich einer dünnwandigen Geschoßhülle mit einer dünnwandigen Geschoßhülle mit einem Füh­rungsband nach der Erfindung und
  • Fig. 2 einem vergrößerten Ausschnitt etwa des Bereichs II in Fig. 1.
To further clarify the invention described above, reference is made to the drawing.
It shows:
  • Fig. 1 shows a longitudinal axial section through a one-sided area of a thin-walled shell with a thin-walled shell with a guide tape according to the invention and
  • FIG. 2 shows an enlarged detail of area II in FIG. 1.

Gezeigt ist in Figur 1 die dünne Wand 11 der Geschoßhülle, eine Zwischenschicht 12 und eine Legierung 13 des Führungs­bandes.Shown in FIG. 1 is the thin wall 11 of the projectile casing, an intermediate layer 12 and an alloy 13 of the guide band.

Der in Einzelheiten dargestellte Aufbau erhellt aus Fig. 2. Der Werkstoff 11 der Wand der Geschoßhülle weist einen außenseitig aufgerauhten und desoxidierend behandelten Grenzschichtbereich 11a auf. (Siehe Anspruch 6). Auf den Grenzschichtbereich 11a folgt dann eine Zwischenschicht 12, welche aus Molybdän, Nickel-Aluminid oder Nickeloxid bestehen kann und ihrerseits einen aufgerauhten äußeren Grenzschichtbereich 12a aufweist; hierdurch wird eine be­sonders intensive physikalische Verbindung mit den Parti­keln der Legierung 13 des Führungsbandes verwirklicht. Die Legierung wird vorzugsweise repräsentiert durch einen Typ CuZn85/15 mit einer Porosität von etwa 5Vol-%.The structure shown in detail is evident from FIG. 2. The material 11 of the wall of the projectile shell has a boundary layer region 11a roughened on the outside and treated with deoxidizing. (See claim 6). An intermediate layer 12 then follows the boundary layer region 11a, which can consist of molybdenum, nickel aluminide or nickel oxide and in turn has a roughened outer boundary layer region 12a; this creates a particularly intensive physical connection with the particles of alloy 13 of the guide belt. The alloy is preferably represented by a type CuZn85 / 15 with a porosity of about 5 vol%.

Claims (22)

1. Verfahren zum Aufbringen eines metallischen Führungs­bandes auf eine Geschoßhülle insbesondere geringer Wandstärke, dadurch gekennzeichnet, daß feinste, durch vorherige Erwärmung plastisch verformbare Teilchen mit hoher Geschwindigkeit solange auf den ent­sprechenden Oberflächenabschnitt der Geschoßhülle aufge­spritzt werden, bis die gewünschte Schichtdicke des Führungsbandes erreicht ist.1. A method for applying a metallic guide tape to a projectile shell, in particular a small wall thickness, characterized in that the finest, plastically deformable particles by prior heating are sprayed onto the corresponding surface section of the projectile shell at high speed until the desired layer thickness of the guide band is reached. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Erwärmung der Teilchen nur soweit erfolgt, daß lediglich eine Plastifizierung im Oberflächen­bereich der Teilchen vorliegt.2. The method according to claim 1, characterized in that the heating of the particles takes place only to the extent that there is only a plasticization in the surface area of the particles. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Erwärmung durch eine Gasflamme, vorzugsweise ein Acetylen/Sauerstoff- oder Wasserstoff/Sauerstoff-Gemisch erfolgt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the heating is carried out by a gas flame, preferably an acetylene / oxygen or hydrogen / oxygen mixture. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Erwärmung elektrisch erfolgt.4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the heating takes place electrically. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verspritzen der Teil­chen in einer Schutzgasatmosphäre erfolgt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the particles are sprayed in a protective gas atmosphere. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Spritzvorgang die zu bespritzende Oberfläche der Geschoßhülle aufgerauht und/oder desoxidiert wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the surface of the projectile casing to be sprayed is roughened and / or deoxidized before the spraying process. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Behandlung der Geschoßhüllen­oberfläche durch Bestrahlen mit einem feinkörnigen Material größer Härte als der der Geschoßhülle erfolgt.7. The method according to claim 6, characterized in that the treatment of the projectile shell surface is carried out by irradiation with a fine-grained material greater hardness than that of the projectile shell. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn­zeichnet, daß eine Geschoßhülle aus einem Vergütungs­stahl mit Korund oder Hartgußkies bestrahlt wird.8. The method according to claim 7, characterized in that a projectile shell is irradiated from a tempering steel with corundum or chilled cast iron. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Bestrahlen aber vor dem Spritzen eine Schicht zur Verbindung der Werk­stoffe der Geschoßhülle und des Führungsbandes, vorzugs­weise durch Aufspritzen zuvor erwärmter, feinster Fest­stoffteilchen aufgetragen wird.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that after the irradiation but before spraying, a layer for connecting the materials of the projectile casing and the guide band, preferably by spraying previously heated, finest solid particles is applied. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekenn­zeichnet, daß Molybdän, Nickel-Aluminid oder Cermets auf der Basis Aluminium-Nickeloxid in Pulverform aufge­tragen wird (werden).10. The method according to claim 9, characterized in that molybdenum, nickel aluminide or cermets based on aluminum-nickel oxide is (are) applied in powder form. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Führungs­bandes ein Legierungspulver verspritzt wird.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that an alloy powder is sprayed to form the guide belt. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekenn­zeichnet, daß eine Legierung des Typs CuZn85/15 aufgespritzt wird.12. The method according to claim 11, characterized in that an alloy of the type CuZn85 / 15 is sprayed on. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßhülle vor dem Aufspritzen der das Führungsband anschließend bildenden Teilchen auf eine Temperatur über Raumtemperatur, aber deutlich unter der der aufgespritzten Teilchen erwärmt wird.13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the projectile casing is heated to a temperature above room temperature, but well below that of the sprayed-on particles, before the particles subsequently forming the guide band are sprayed on. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur lokalen Begrenzung des aufgespritzten Führungsbandes eine entsprechende Schablone auf die Geschoßhülle aufgelegt wird.14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that for the local limitation of the sprayed-on guide tape, a corresponding template is placed on the projectile casing. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zum kontinuierlichen und gleichmäßigen Auftragen des Führungsbandes die Geschoß­hülle rotierend unter einer stehenden Spritzeinrichtung bzw. die Spritzeinrichtung rotierend um die feststehende Geschoßhülle geführt werden.15. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that for the continuous and uniform application of the guide tape, the projectile casing rotating under a standing sprayer or the sprayer are guided rotating around the fixed projectile casing. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsband nach dem Auftrag auf die Geschoßhülle einer spanenden Nachbe­arbeitung unterzogen wird.16. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that the guide band is subjected to machining after the application to the projectile casing. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßhülle beim Bespritzen von innen gekühlt wird.17. The method according to any one of claims 1 to 16, characterized characterized in that the projectile casing is cooled from the inside when sprayed. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß es in einem mit einem Inertgas wie Argon oder Stickstoff gefüllten abgeschlos­senen Raum durchgeführt wird.18. The method according to any one of claims 1 to 17, characterized in that it is carried out in a closed space filled with an inert gas such as argon or nitrogen. 19. Geschoßhülle mit umlaufendem Führungsband, hergestellt nach dem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18.19. projectile casing with circumferential guide band, produced by the method according to one or more of claims 1 to 18. 20. Geschoßhülle nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine materialschlüssige Verbindung zwischen Geschoßhülle und Führungsband.20. projectile casing according to claim 19, characterized by a material connection between the projectile casing and guide band. 21. Geschoßhülle nach Anspruch 19 oder 20, gekennzeich­net durch eine Porosität des Führungsbandes von maximal 5 Volumenprozent.21. projectile casing according to claim 19 or 20, characterized by a porosity of the guide band of a maximum of 5 percent by volume. 22. Geschoßhülle nach einem der Ansprüche 19 bis 21, mit einer Wandstärke außerhalb des Führungsbandes zwischen zwei und vier Millimeter, bei der eine Zone von maximal 0,1mm Dicke im Kontaktbereich zum Führungsband verformt aus­gebildet ist.22. projectile casing according to one of claims 19 to 21, with a wall thickness outside the guide band between two and four millimeters, in which a zone of a maximum of 0.1 mm thickness is deformed in the contact area to the guide band.
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