JP3058400B2 - 摩耗に強いインナーコーティングを有する兵器砲身の製造方法 - Google Patents
摩耗に強いインナーコーティングを有する兵器砲身の製造方法Info
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Description
徴に基づく兵器砲身の製造方法に関するものである。
身に保護層が設けられる。その場合の保護層としては、
ニッケル、カドミウム、または銀などの他の材料も保護
層として使用されるが、特に電解によって形成されたク
ロムがよいことが明らかになっている。
よって知られている兵器砲身においては、腐食を減少さ
せるために装填室並びに口径部始端の装填室に連続する
領域にクロム層のコーティングが行われる。その場合に
装填室の領域におけるクロム層の厚さは約10μmのオ
ーダーであって、砲口に向かって減少している。
このように少ないことは、大口径の兵器砲身(例えば1
55mmの口径を有する兵器砲身)の場合には、コーテ
ィングされない兵器砲身に比べて充分な寿命の改良は得
られない。むしろ、この種の兵器砲身の場合には100
−200μmのオーダーの層厚さが必要であることが明
らかになっている。しかしながら従来はそれ相応の層厚
さを電解によって設けるためには兵器砲身の複雑な機械
的な前処理および後処理が必要であった。
明細書によって、厚さが砲口に向かって増大する保護層
を有する兵器砲身が知られている。この種の兵器砲身は
少なくとも大口径の砲身の場合には良くないことが明か
になっている。というのは兵器砲身の最大の熱応力は砲
弾の入口、すなわち弾薬筒床からそれに続く旋条部への
移行部分にあって、保護層もこの領域で最も厚くしなけ
ればならないからである。さらに出願人の実験によっ
て、兵器砲身の前部の領域では保護層はしばしば著しい
機械的な負荷によって破壊され、その後この箇所からガ
ス抜けと乱流がもたらされ、それが後に腐食を促進する
ことが明らかになっている。
号明細書によって機械兵器用の兵器砲身が知られてお
り、ここでは兵器砲身自体の保護層は設けられておら
ず、その代わりに熱的に大きな負荷を受ける領域(装填
室、砲身の口径部始端領域)に、少なくとも2つの交換
可能な摩耗に強いブッシュが使用されている。この種の
ブッシュの使用は比較的面倒である。というのは兵器砲
身内にブッシュ用の予め回転適合されたガス密の収容部
を設けなければならないからである。従って大口径の兵
器砲身にこの種のブッシュの使用は行われていない。
に形成することができ、かつ特に大口径の兵器砲身の場
合でも装填室並びに口径部始端の領域における大きな熱
的な負荷に耐えることのできる保護層を有する兵器砲身
の製造方法を提供することである。
ば、請求項1の特徴部分の特徴によって解決される。従
属請求項は本発明の特に好ましい実施例に関するもので
ある。
おいて、正確な口径に前もって形成された兵器砲身の、
装填室とそれに連続する口径部領域の保護層を設けるべ
き領域に電気化学的な除去(電解研磨)によって凹部を
形成し、次にこの凹部を再び電気分解によって保護層で
充填することである。その場合に、電解研磨工程と、保
護層を設けるための電解コーティングの工程に同一の電
極が使用される。
100から200μmの比較的厚い保護層を設けること
ができ、機械的な後処理または保護層を設ける前の砲身
材料の煩雑な機械的除去はほとんど不要である。
異なること、並びにそれに伴って電解質内の電場の分布
も異なることによって、もちろん、電解研磨からクロム
化へ移行する場合には電極位置を変更して、それによっ
て口径部領域における保護層の平坦な移行が保証される
ことに注意しなければならない。
示す実施例を用いてさらに詳細に説明する。
分であって、装填室は2でそして兵器砲身の装填室に連
続する口径部始端は符号3で示されている。装填室2と
口径部始端3内に電極4が突出しており、この電極は電
気的導線5を介して図示しない電流源と接続されてい
る。兵器砲身1も同様に導線6を介して図示しない電流
源と接続され、かつ電解研磨工程の際には陽極を形成
し、また、クロム化工程の際には陰極を形成する。
砲身1の脱脂が行われる。脱脂後に兵器砲身1は容器に
挿入されて、適当な電解液、例えば燐酸塩/硫酸塩混合
液によって貫流される。陰極4は次に導線5を介して、
そして兵器砲身1は導線6を介し電流源と接続される。
電解研磨工程は、後にクロム化すべき領域から後のクロ
ム化によって設けられるだけの量の材料が取り去られる
まで実施される。図1においては、兵器砲身材料の除去
によって形成される該当する凹部は点線で示されてお
り、参照符号7を有する。
極4の前方の領域8は例えば円錐状(砲身内壁に向かっ
て細くなる凹部7を形成するため)、円筒状、球形また
はカーブ形状に形成することができる。
でクロムの電解堆積によってクロム化が行われる。その
場合に電解質としては例えば硫酸塩のクロム酸を使用す
ることができる。本発明によれば電解研磨工程の際に陰
極として使用された電極4がクロム化、即ちクロームの
電解コーティングのための陽極としても使用される(図
2)。もちろん、電解研磨の電解質とクロム化の電解質
は著しく異なる制御特性を有することが明らかになって
いる。従って、陽極の位置が等しい場合には、電解研磨
された領域7をクロムによって完全に充填することはで
きない。このような場合にはどちらかと言うと、口径部
始端3の領域で前方及び内方に向かって傾斜することに
よって細くなるクロム層10の領域9に細長い形の凹部
が形成される(図示しない)。
所定量”X”だけ兵器砲身の砲口へ向かって移動させる
と、この凹部が著しく減少される。クロム化の工程を少
なくとも2つの部分ステップによって行うと、クロム層
10から連続する兵器砲身までのほぼ平坦な移行が得ら
れる。そのために電解研磨工程後に陽極4が所定量だけ
兵器砲身1の砲口の方向へ移動され(図2)、所定の期
間の間クロム化のためにこの位置に置かれる。次に、例
えば工程時間が半分経ったら、陽極4はまた電解研磨が
行われた位置へ戻され(図1)、さらにクロム化する。
陽極4を前方へ移動させ、かつその前方の位置から後方
の位置へ移動させることは、多数の段階で、あるいは連
続的に行うことができる。
のクロム化すべきでない領域をラッカー層11で覆うこ
とによって砲身のコーティングされた領域とされていな
い領域間のはっきりした移行が得られる。それに従って
電解研磨によって形成された凹部7の口径部側の端部も
ほぼ矩形に形成される。その場合には電極12の前方の
領域13は、図3に示すように、円柱状に形成すること
もできる。さらにラッカー層11は必ずしも砲口まで延
ばす必要はなく、ただ砲口側で兵器砲身1上に陽極12
によってクロム層が形成されないことが保証される距離
だけでよい。もちろん、砲身内で後にクロム化すべきで
ない全てのものを適当なラッカーで覆うことが製造技術
的に遙に容易である場合もある。カバー用のラッカーと
しては、特にシェリング社(Fa. Schering KG )からN
olanの名称で製造、販売されているラッカーがよい
ことが明らかになっている。
磨工程前の断面図である。
である。
ラッカー層を有する、図1に示す兵器砲身の断面図であ
る。
Claims (7)
- 【請求項1】 兵器砲身(1)の装填室(2)と装填室
(2)に連続する熱的に大きな負荷を受ける口径部
(3)の領域に電解処理により設けられた摩耗に強いイ
ンナーコーティングを有する兵器砲身を製造する方法に
おいて、 正確な口径で予め製造された兵器砲身(1)を供給し、前記砲身(1)の内面の 保護層(10)を設けるべき前
記領域から電解研磨により、次に前記保護層(10)と
して設けるべき量の兵器砲身(1)の材料の一部を取り
去り、 それによって前記領域に凹部(7)が形成された後に、
電解コーティングによって前記凹部(7)を前記保護層
(10)によって充填する場合に、特に、 前記電解研磨に必要な電極(4、12)が、次にまた前
記電解コーティングの陽極として使用され、 前記電極(4、12)の前方領域(8、13)が円筒
状、円錐状、球形または曲線形状に形成され、更に、 前記電解コーティングの際に、前記電極(4、12)の
前方領域(8、13)が、前記保護層(10)と前記砲
身(1)の前記内面との間で均一な移行が得られるよう
に、連続的にまたは間欠的に移動される ことを特徴とす
る摩耗に強いインナーコーティングを有する兵器砲身の
製造方法。 - 【請求項2】 前記兵器砲身(1)の内面において前記
電解研磨によって100から200μmの間の材料層が
取り去られることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記兵器砲身(1)の内面に形成される
前記凹部(7)が前方及び内方に向かって傾斜している
前方領域(9)を有することを特徴とする請求項1又は
2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記電極(4、12)の前方領域(8、
13)が、前記電解コーティングのために、まず前記電
解研磨のための位置から所定の位置まで前方に向かって
移動させられて、そこで所定の期間だけ停止させられ、
その後に前記位置まで後方に向かって移動させられて、
更に前記電解コーティングのために、そこで停止させら
れることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項
に記載 の方法。 - 【請求項5】 前記所定の位置における停止のための前
記所定の期間が実質的に全工程時間の半分であることを
特徴とする請求項4に記載の方法。 - 【請求項6】 電解による前記インナーコーティングに
クロムが使用されることを特徴とする請求項1から5ま
でのいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項7】 前記兵器砲身(1)の内面の前記保護層
(10)を設けられない領域が、少なくとも部分的にラ
ッカー層(11)によって覆われることを特徴とする請
求項1から6までのいずれか1項に記載の方法。
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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「金属表面技術便覧(新版)」(昭和43年6月30日 4版 日刊工業新聞社発行 p.427、p.428〜429) |
Also Published As
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