RU2299395C1

RU2299395C1 - Small arms cartridge

Info

Publication number: RU2299395C1
Application number: RU2005133012/02A
Authority: RU
Inventors: Николай Григорьевич Каинов (RU); Николай Григорьевич Каинов; Виктор Алексеевич Яшкин (RU); Виктор Алексеевич Яшкин; Николай Васильевич Степанов (RU); Николай Васильевич Степанов; щев Валерий Васильевич Захарь (RU); Валерий Васильевич Захарьящев; Олег Борисович Исаев (RU); Олег Борисович Исаев; Николай Васильевич Спасенко (RU); Николай Васильевич Спасенко; Яков Яковлевич Альтергот (RU); Яков Яковлевич Альтергот
Original assignee: ЗАО "Барнаульский патронный завод"
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2007-05-20

Abstract

FIELD: ammunition.

SUBSTANCE: the cartridge has a steel cartridge case with a bullet placed in it, primer cap and a powder charge. A layer of brass, 3 to 5μm thick, with a content by mass of copper within 64 to 71 per cent, zinc-within 28 to 35 per cent, the rest-admixtures is applied by the electrochemical method on the outside and inside surfaces with a finally formed geometry of the cartridge case.

EFFECT: prevented wedging of the cartridge case in the cartridge chamber, reduced probability of break-away of the bottom of the cartridge case from its body.

1 dwg

Description

Изобретение относится к боеприпасам стрелкового оружия.The invention relates to ammunition for small arms.

Известны стрелковые патроны, состоящие из гильзы, пули, капсюля и порохового заряда. Для обеспечения беспрепятственного извлечения гильзы из патронника стрелкового оружия после выстрела гильзы изготавливаются преимущественно из латуни. Однако изготовление патронов с гильзами из латуни в массовом производстве мероприятие дорогостоящее, что можно считать недостатком известной технологии производства и конструкции патронов стрелкового оружия. Кроме того, данный материал склонен к самопроизвольному растрескиванию, что усложняет длительное хранение патронов.Rifle cartridges are known consisting of a cartridge case, a bullet, a capsule and a powder charge. To ensure unhindered extraction of the cartridge case from the small arms chamber after firing, the cartridge cases are made predominantly of brass. However, the manufacture of cartridges with brass sleeves in mass production is an expensive event, which can be considered a disadvantage of the known production technology and design of small arms cartridges. In addition, this material is prone to spontaneous cracking, which complicates the long-term storage of cartridges.

Более дешевыми недефицитным материалом, почти полностью избавленным от самопроизвольного растрескивания, является малоуглеродистая сталь, покрытая с двух сторон томпаком, толщина слоя которого составляет 4-6 процентов толщины основного стального слоя. Томпак служит своего рода твердой смазкой при вытяжке стальных гильз и антикоррозионным покрытием полуфабрикатов и готовой гильзы. Однако в процессе изготовления гильз до 50% металла составляют безвозвратные потери в виде отходов при изготовлении заготовок гильз, обрезков полуфабрикатов и т.п. Т.е. до 50% металла, покрытого томпаком, уходит в потери. Кроме того, в процессе изготовления часть томпака сгоняется матрицей с основного стального слоя на край полуфабриката, что приводит к неравномерному по толщине покрытию по длине гильзы. При изготовлении гильз из биметалла не удается сохранить сплошность томпакового покрытия на всей поверхности гильзы. У гильз с выступающим фланцем томпак полностью снимается на корпусе у закраины в результате штамповки дна и на боковой поверхности фланца и торца дульца в результате их обточки. У гильз с невыступающим фланцем томпак снимается при образовании кольцевой канавки. В указанных местах сталь оказывается незащищенной и подвергается интенсивной коррозии, что вынуждает наносить на них антикоррозионное покрытие (См. В.М.Кириллов, В.М.Сабельников «Патроны стрелкового оружия», 1980 год, стр.202).Cheaper non-deficient material, almost completely eliminated from spontaneous cracking, is low-carbon steel coated on both sides with a tompak, the layer thickness of which is 4-6 percent of the thickness of the main steel layer. Tompak serves as a kind of solid lubricant for the extraction of steel sleeves and the anticorrosion coating of semi-finished products and finished sleeves. However, up to 50% of the metal in the process of manufacturing sleeves is irretrievable loss in the form of waste during the manufacture of blanks for sleeves, scraps of semi-finished products, etc. Those. up to 50% of the metal coated with tompak is lost. In addition, during the manufacturing process, part of the tompak is driven by the matrix from the main steel layer to the edge of the semi-finished product, which leads to a coating that is uneven in thickness along the length of the sleeve. In the manufacture of bimetal sleeves, it is not possible to maintain the continuity of the tompak coating on the entire surface of the sleeve. For liners with a protruding flange, the tompak is completely removed on the housing near the flange as a result of stamping the bottom and on the side surface of the flange and the end face of the barrel as a result of their turning. For liners with a non-protruding flange, the tompak is removed when an annular groove is formed. In these places, the steel is unprotected and undergoes intense corrosion, which forces them to be coated with an anti-corrosion coating (See V.M. Kirillov, V.M.Sabelnikov "Cartridges of small arms", 1980, p. 202).

Известен патрон для стрелкового оружия, содержащий пулю, имеющую оболочку, стальной термоупрочненный сердечник со свинцовой рубашкой, стальную гильзу из биметалла с капсюлем-воспламенителем без наковальни и метательный пороховой заряд. См. патент РФ 2079805 МПК 7 F42В 5/02, 20.05.1997 г. - прототип. На наружной поверхности гильзы нанесено лаковое покрытие. Известная конструкции патрона со стальной гильзой имеет низкую себестоимость изготовления.A known cartridge for small arms, containing a bullet having a shell, a steel heat-strengthened core with a lead shirt, a steel sleeve of bimetal with a non-anvil igniter capsule and a propellant powder charge. See RF patent 2079805 IPC 7 F42B 5/02, 05/20/1997, the prototype. On the outer surface of the liner is varnished. Known design cartridge with a steel sleeve has a low manufacturing cost.

К недостаткам известного патрона-прототипа можно отнести возможное растрескивание и отслаивание фрагментов лакового покрытия при деформации гильзы во время стрельбы и последующий износ патронника и ствола стрелкового оружия при попадании фрагментов лакового покрытия в ствол и между гильзой и патронником, а также встречающийся во время выстрела отрыв торцевой части гильзы и следующие за этим последствия задержки в стрельбе и задержки, связанные с извлечением остатков гильзы из патронника стрелкового оружия, что недопустимо в боевых условиях.The disadvantages of the known prototype cartridge include possible cracking and peeling of the varnish coating fragments during deformation of the cartridge case during firing and subsequent wear of the cartridge chamber and barrel of small arms when fragments of the varnish coating penetrate the barrel and between the cartridge case and the cartridge chamber, as well as the detachment of the end face encountered during the shot parts of the cartridge case and the subsequent consequences of a delay in firing and delays associated with the extraction of the remaining cartridge cases from the cartridge chamber of small arms, which is unacceptable in combat Slovenia.

Задачей настоящего изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности предотвращение попадания фрагментов лакового покрытия в ствол и между корпусом гильзы и патронником стрелкового оружия, повышение живучести ствола стрелкового оружия и надежности беспрепятственного извлечения гильзы из патронника без отрыва донной части гильзы (донышка) от корпуса.The objective of the present invention is to eliminate the disadvantages of the prototype, in particular, to prevent fragments of the varnish coating from getting into the barrel and between the barrel case and the small arms chamber, increasing the survivability of the small arms barrel and the reliability of unimpeded barrel extraction from the chamber without tearing off the bottom of the cartridge case (bottom) from the body.

Установлено, что наиболее вероятным местом разрыва гильзы является сечение неприлегания гильзы к патроннику стрелкового оружия, т.е. это сечение гильзы, образованное соединением радиусной части внутренней полости донышка с внутренней поверхностью корпуса гильзы.It was established that the most probable place for the rupture of the sleeve is the section of the non-fit of the sleeve to the small arms chamber, i.e. this is a section of a sleeve formed by connecting the radius part of the inner cavity of the bottom with the inner surface of the sleeve body.

Поставленная настоящим изобретением задача достигается тем, что на наружную и внутреннюю поверхности с окончательно сформированной геометрией стальной гильзы электрохимическим способом нанесен слой латуни с массовым содержанием меди 64-71%, цинка 28-35% толщиной 3-5 мк.The objective of the present invention is achieved by the fact that on the outer and inner surfaces with the finally formed geometry of the steel sleeve, a layer of brass is applied electrochemically with a mass content of copper of 64-71%, zinc of 28-35% with a thickness of 3-5 microns.

Признаки нанесения на наружную и внутреннюю поверхности с окончательно сформированной геометрией стальной гильзы электрохимическим способом слоя латуни с массовым содержанием меди 64-71%, цинка 28-35% толщиной 3-5 мк - являются признаками новыми, промышленно применимыми, обладают изобретательским уровнем и направлены на достижение поставленной изобретением задачи. Электрохимически нанесенный на наружную поверхность гильзы слой латуни легко вместе со стальной гильзой деформируется при выстреле и также вместе со стальной гильзой восстанавливает прежние размеры, не отслаиваясь от основного металла гильзы. Выполняя смягчающую, демпфирующую функцию во время выстрела, при контакте наружной поверхности гильзы с патронником стрелкового оружия латунное покрытие способствует легкому последующему извлечению гильзы из патронника. Дополнительным положительным эффектом использования отличительного признака можно считать получение декоративного внешнего вида всего патрона и впечатление того, что вся гильза изготовлена из латуни, что зарекомендовало себя с положительной стороны у потребителей патронов, у которых гильзы изготовлены из латуни.The signs of applying a brass layer with a mass content of copper of 64-71%, zinc of 28-35% with a thickness of 3-5 microns on the outer and inner surfaces with the finally formed geometry of the steel sleeve by the electrochemical method are new, industrially applicable, have an inventive step and are aimed at the achievement of the objectives of the invention. The layer of brass electrochemically deposited on the outer surface of the sleeve easily deforms together with the steel sleeve when fired and, together with the steel sleeve, restores its previous dimensions without peeling off the core metal of the sleeve. Performing a softening, damping function during a shot, when the outer surface of the sleeve contacts the small arms chamber, the brass coating facilitates easy subsequent extraction of the cartridge case. An additional positive effect of using the distinguishing feature can be considered to obtain a decorative appearance of the entire cartridge and the impression that the entire sleeve is made of brass, which has proven itself on the positive side among consumers of cartridges in which the sleeves are made of brass.

На чертеже схематично представлен предлагаемый патрон стрелкового оружия и его сечение по А-А.The drawing schematically shows the proposed cartridge small arms and its cross section AA.

Предлагаемый патрон для стрелкового оружия состоит из корпуса 1 гильзы с донышком 2 и углублением 3 для установки капсюля 4, дульца 5, пули 6 и порохового заряда 7. На наружной и внутренней поверхностях корпуса 1 гильзы, донышка 2, дульца 5 электрохимически нанесен слой латуни 8 с массовым содержанием меди 64-71%, цинка 28-35%, остальное примеси, толщиной 3-5 мк.The proposed cartridge for small arms consists of a case 1 of a sleeve with a bottom 2 and a recess 3 for installing a capsule 4, a barrel 5, a bullet 6 and a powder charge 7. On the outer and inner surfaces of the case 1 of the sleeve, a bottom 2, a barrel 5, a brass layer 8 is electrochemically applied with a mass content of copper 64-71%, zinc 28-35%, the rest of the impurity, a thickness of 3-5 microns.

Предлагаемый патрон для стрелкового оружия работает следующим образом. После выстрела в полости корпуса гильзы 1 от сгорания порохового заряда 7 создается давление, которое выбрасывает пулю из ствола стрелкового оружия и давит во все стороны внутренней поверхности корпуса гильзы, деформируя последнюю в пределах имеющихся зазоров между гильзой и патронником. При выполнении нанесенного слоя латуни менее 3 мк сокращаются сроки хранения патронов, при толщине слоя латуни более 5 мк возникает изменение геометрических параметров гильзы, влекущих изменения баллистических характеристик полета пули и к перерасходу латуни. При снижении массового содержания меди в составе покрытия ниже 64% снижается пластичность покрытия, а при снижении массового содержания цинка ниже 28% снижаются антикоррозионные свойства покрытия.The proposed cartridge for small arms is as follows. After a shot is fired in the cavity of the sleeve housing 1 from the combustion of the powder charge 7, a pressure is created that ejects the bullet from the barrel of the small arms and presses on all sides of the inner surface of the sleeve housing, deforming the latter within the existing gaps between the sleeve and the chamber. When the applied layer of brass is less than 3 microns, the shelf life of the cartridges is reduced, when the thickness of the brass layer is more than 5 microns, a change in the geometric parameters of the liner occurs, which entails changes in the ballistic characteristics of the bullet’s flight and to the excessive consumption of brass. With a decrease in the mass content of copper in the coating composition below 64%, the ductility of the coating decreases, and with a decrease in the mass content of zinc below 28%, the anticorrosion properties of the coating decrease.

Выполнение слоя 8 латуни на наружной поверхности гильзы оказывает благоприятное воздействие и на сечение неприлегания гильзы к патроннику, не позволяя деформировать стальную гильзу выше допустимых пределов упругости металла гильзы. Не требуется нанесения дополнительного защитного покрытия торца дульца и проточки для извлечения гильзы, возрастает декоративность, меняется процесс теплопередачи, который за счет его снижения обеспечивает большие конечные зазоры в момент извлечения гильзы из патронника.The implementation of the layer 8 of brass on the outer surface of the sleeve has a beneficial effect on the section of the non-fit of the sleeve to the chamber, not allowing the steel sleeve to deform above the permissible elastic limits of the metal of the sleeve. It is not necessary to apply additional protective coating to the end of the barrel and the groove to remove the sleeve, the decorativeness increases, the heat transfer process changes, which, due to its reduction, provides large final gaps at the time of removing the sleeve from the chamber.

В настоящее время на предприятии на предлагаемый патрон для стрелкового оружия разработана техническая документация, проведено опытное нанесение латунного покрытия на наружную поверхность гильзы. Изготовлена опытная партия патронов, которая при стрельбе показала хорошие результаты.At present, the company has developed technical documentation for the proposed cartridge for small arms, and pilot application of brass coating on the outer surface of the sleeve has been carried out. An experimental batch of cartridges was made, which, when fired, showed good results.

После доработки технологии нанесения латуни на наружную поверхность гильзы, а также после проведения комплексных испытаний и исследований будет принято решение о массовом выпуске патронов предлагаемой конструкции.After refinement of the technology for applying brass to the outer surface of the sleeve, as well as after conducting complex tests and studies, a decision will be made on the mass production of cartridges of the proposed design.

Claims

A small arms cartridge containing a steel sleeve with a bullet placed in it, an igniter capsule and a powder charge, characterized in that a 3-5 mm thick layer of brass with a copper content of 64- is applied on the outer and inner surfaces of the sleeve with the geometry finally formed by electrochemical method 71%, zinc 28-35% and impurities - the rest.