RU2495362C1 - Method to apply protective anticorrosion zinc coating onto metal surface - Google Patents
Method to apply protective anticorrosion zinc coating onto metal surface Download PDFInfo
- Publication number
- RU2495362C1 RU2495362C1 RU2012120518/11A RU2012120518A RU2495362C1 RU 2495362 C1 RU2495362 C1 RU 2495362C1 RU 2012120518/11 A RU2012120518/11 A RU 2012120518/11A RU 2012120518 A RU2012120518 A RU 2012120518A RU 2495362 C1 RU2495362 C1 RU 2495362C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- zinc
- electrolyte
- minutes
- zinc coating
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к боеприпасам стрелкового оружия, в частности к технологии нанесения защитного антикоррозионного покрытия на металлическую поверхность и может быть использован для нанесения защитного покрытия на поверхность гильз патронов стрелкового оружия.The invention relates to ammunition for small arms, in particular to a technology for applying a protective anti-corrosion coating to a metal surface and can be used to apply a protective coating to the surface of cartridge cases of small arms.
Известна конструкция 7,62-мм патрона стрелкового оружия образца 1943 года, содержащего гильзу с капсюлем, пороховой заряд и пулю, состоящую из оболочки, сердечника и свинцовой рубашки, выполненной по форме стаканчика. Сердечник выполнен с цилиндрической ведущей частью и головной частью в виде усеченного конуса, при этом диаметр меньшего основания конуса сердечника равен 0,43 калибра пули. Сердечник изготавливается из конструкционной стали и предназначен для поражения только живой силы противника, не обладающей средствами защиты. См. документацию ОАО «Барнаульский станкостроительный завод» пуля к патрону 7,62×39 образца 1943 года. (Чертеж №4-27025 индекс 57-Н-231).A known design of a 7.62 mm small arms cartridge of the 1943 model, containing a sleeve with a capsule, a powder charge and a bullet consisting of a shell, core and a lead shirt made in the shape of a cup. The core is made with a cylindrical leading part and the head part in the form of a truncated cone, while the diameter of the smaller base of the core cone is 0.43 caliber bullets. The core is made of structural steel and is designed to defeat only the enemy’s manpower, which does not have protective equipment. See the documentation of Barnaul Machine Tool Plant OJSC bullet for the 7.62 × 39 cartridge of the 1943 model. (Drawing No. 4-27025 index 57-H-231).
К недостаткам пули известного патрона можно отнести наличие частично открытых на торце пули трех видов металлов стали (сердечник), свинца (рубашка) и биметалла (оболочка), которые при контакте с атмосферой до момента сборки пули с гильзой, а также после сборки при контакте с пороховым составом - окисляются, образуя электрический элемент и ЭДС. При этом в местах окисления происходит изменение геометрии оболочки, которые приводят к смещению центра тяжести, что в конечном итоге влияет на кучность стрельбы.The disadvantages of a bullet of a known cartridge include the presence of three types of metals partially opened at the end of the bullet: steel (core), lead (shirt), and bimetal (shell), which, when in contact with the atmosphere until the bullet is assembled with the sleeve, and also after assembly in contact with powder composition - oxidized, forming an electric element and EMF. At the same time, in the places of oxidation, a change in the geometry of the shell occurs, which leads to a displacement of the center of gravity, which ultimately affects the accuracy of fire.
Для предотвращения окисления металлов тыльную сторону пули необходимо защитить от доступа атмосферы, к тому же перемещение пули по каналу ствола с биметаллической оболочкой приводит к более интенсивному его износу.To prevent oxidation of metals, the back side of the bullet must be protected from atmospheric access, moreover, the movement of the bullet along the bore with a bimetallic shell leads to more intensive wear.
Известен электролит цинкования по заявке №94045204 от 27.12.1994 года, при помощи которого осуществляется нанесение цинкового покрытия на поверхность металла гальваническим способом. Щелочной электролит цинкования содержит, г/л: окись цинка 8-12, гидроокись натрия 80-120, органическую добавку 5-20, при этом органическая добавка представляет собой продукт взаимодействия гексаметилентетраамина с 1,2 эпокси-3-(N-этилфениламино)пропаном при малярном соотношении (0,8-1,2):(0,7-1,3). Из электролита осаждают прочносцепленные цинковые покрытия на изделия из алюминия и его сплавов в диапазоне плотностей тока 0,2-10 А/дм2. В качестве органической добавки может быть использован продукт взаимодействия уротропина с 1,2-эпокси-3-(N-этилфениламино)-пропаном при их молярном соотношении (0,8-1,2):(0,7-1,3).The galvanizing electrolyte is known according to the application No. 94045204 of 12/27/1994, by which the zinc coating is applied to the metal surface in a galvanic manner. Zinc alkaline electrolyte contains, g / l: zinc oxide 8-12, sodium hydroxide 80-120, organic additive 5-20, while the organic additive is the product of the interaction of hexamethylenetetraamine with 1,2 epoxy-3- (N-ethylphenylamino) propane with the paint ratio (0.8-1.2) :( 0.7-1.3). Strongly bonded zinc coatings are deposited from the electrolyte on products from aluminum and its alloys in the range of current densities of 0.2-10 A / dm 2 . As an organic additive, the product of the interaction of urotropine with 1,2-epoxy-3- (N-ethylphenylamino) propane can be used with their molar ratio (0.8-1.2) :( 0.7-1.3).
К недостаткам известного способа нанесения цинкового покрытия на поверхность металла можно отнести недостаточную плотность покрытия, не обеспечивающую полное закрывание поверхности металла от доступа к нему окружающей среды, приводящей к коррозии. При этом, известная технология имеет ограниченные функциональные возможности, поскольку отработана по нанесению цинкового покрытия на поверхность алюминия. К тому же, поверхность изделий, полученных при использовании известной технологии не обеспечивает требуемый (блестящий) внешний вид.The disadvantages of the known method of applying a zinc coating to a metal surface include insufficient coating density, which does not completely cover the metal surface from access to the surrounding environment, leading to corrosion. At the same time, the known technology has limited functionality, since it has been worked out by applying a zinc coating to the surface of aluminum. In addition, the surface of products obtained using known technology does not provide the required (shiny) appearance.
Известен патрон стрелкового оружия по патенту РФ №2299395 и прототип - при производстве которого осуществляется технология нанесения антикоррозионного латунного покрытия на поверхность гильзы. Патрон содержит стальную гильзу с размещенной в ней пулей, капсюлем-воспламенителем и пороховым зарядом, при этом на наружной и внутренней поверхностях с окончательно сформированной геометрией электрохимическим способом нанесен слой латуни толщиной 3-5 мкм с массовым содержанием меди 64-71%, цинка 28-35% и примесей - остальное.The known cartridge of small arms according to the patent of the Russian Federation No. 2299395 and the prototype - in the production of which the technology of applying anticorrosive brass coating on the surface of the sleeve. The cartridge contains a steel sleeve with a bullet placed in it, an igniter capsule and a powder charge, while a layer of brass 3-5 microns thick with a mass content of copper 64-71%, zinc 28- is applied on the outer and inner surfaces with the geometry finally formed. 35% and impurities - the rest.
Известно, что перед нанесением защитного антикоррозионного покрытия на патронные гильзы поверхность последних подвергают предварительной подготовке, обезжириванию, фосфатированию и промывкам. См. А.Н.Малов, Справочник Производство патронов стрелкового оружия. Год: 1947.. Издательство: Государственное издательство оборонной промышленности. См. стр.35 табл.21; стр.38; стр.379, 380.It is known that before applying a protective anti-corrosion coating on cartridge cases, the surface of the latter is subjected to preliminary preparation, degreasing, phosphating and washing. See A.N. Malov, Handbook Production of small arms cartridges. Year: 1947 .. Publisher: State Publishing House of the defense industry. See page 35 of table 21; p. 38; p. 379, 380.
Тыльная торцовая сторона металлических элементов патронов стрелкового оружия выполнена из нескольких металлов, а каждый из металлов для нанесения на него какого-либо покрытия требует специально предназначенной для этого металла подготовки поверхности. При этом возникают затруднения с подготовкой поверхности двух и более металлов. Для того чтобы покрытие плотно легло на поверхность всех, находящихся на торце металлического элемента металлов требуется своеобразная подготовка поверхности.The rear face of the metal elements of small arms cartridges is made of several metals, and each of the metals requires a surface preparation specially designed for this metal to apply any coating on it. In this case, difficulties arise with the preparation of the surface of two or more metals. In order for the coating to fit snugly onto the surface of all those located at the end of the metal element of the metals, a kind of surface preparation is required.
Задачей, на решение которой направлено предполагаемое изобретение, является создание технологии, обеспечивающей повышение функциональных ее возможностей, связанных с нанесением качественного цинкового блестящего покрытия на поверхность металлических элементов патрона стрелкового оружия с несколькими металлами (например, свинцовый сердечник - биметаллическая оболочка, или стальной сердечник-свинцовая рубашка - биметаллическая оболочка: или стальная оболочка - свинцовый сердечник: или стальная оболочка - свинцовая рубашка - стальной сердечник, или стальная оболочка - свинцовая рубашка -твердосплавный сердечник, или стальная или биметаллическая гильза или стальная или биметаллическая оболочка пули) находящимися на торце пули.The problem to be solved by the alleged invention is aimed at creating a technology that provides an increase in its functional capabilities associated with the application of high-quality zinc shiny coating on the surface of metal elements of a cartridge of small arms with several metals (for example, a lead core - a bimetallic shell, or a steel core-lead shirt - bimetal sheath: or steel sheath - lead core: or steel sheath - lead shirt - steel core, or steel shell - lead shirt - carbide core, or steel or bimetallic sleeve or steel or bimetallic shell of a bullet) located at the end of the bullet.
Решение о нанесении на поверхность металлических элементов патрона стрелкового оружия цинкового покрытия было принято в связи с тем, что цинк как металл является более активным, чем металлы элементов патрона и до тех пор, пока цинковое покрытие не разрушится, элементы патрона будут защищены от коррозии.The decision to apply a zinc coating to the surface of the metal elements of the cartridge for small arms was made due to the fact that zinc as a metal is more active than the metals of the cartridge elements and until the zinc coating is destroyed, the cartridge elements will be protected from corrosion.
Поставленная изобретением задача достигается сочетанием известных признаков, таких как обезжиривание поверхности, травление, промывки и нанесение покрытия гальваническим способом и новых признаков, заключающихся в том, что покрытие наносят на поверхность металлических элементов патрона стрелкового оружия, содержащих на торце несколько видов металлов - сталь, свинец, латунь, сначала путем травления поверхности в растворе серной кислоты концентрацией 100-200 г/л и хлорида натрия в количестве 65-120 г/л в течение 2-6 минут, затем после промывки, на поверхностях элемента в четыре этапа формируют цинковое покрытие:The object of the invention is achieved by a combination of well-known features, such as surface degreasing, etching, washing and electroplating, and new features, namely, that the coating is applied to the surface of the metal elements of a small arms cartridge containing several types of metals at the end - steel, lead , brass, first by etching the surface in a solution of sulfuric acid with a concentration of 100-200 g / l and sodium chloride in an amount of 65-120 g / l for 2-6 minutes, then after washing, and cell surfaces in four steps form the zinc coating:
- на первом этапе слой цинкового покрытия наносят до толщины 2-4 мкм в электролите следующего состава в г/л:- at the first stage, a layer of zinc coating is applied to a thickness of 2-4 microns in an electrolyte of the following composition in g / l:
при плотности тока в 0,2-1,0 А/дм 2 в течение 30-40 минутat a current density of 0.2-1.0 A / dm 2 for 30-40 minutes
- на втором этапе, в другой ванне, толщину слоя цинка доводят до 4-6 мкм в электролите следующего состава в г/л:- at the second stage, in another bath, the thickness of the zinc layer is adjusted to 4-6 microns in an electrolyte of the following composition in g / l:
при плотности тока в 0,2-1,0 А/дм2 в течение 40-50 минут,at a current density of 0.2-1.0 A / dm 2 for 40-50 minutes,
после чего в третьей ванне нанесенное покрытие подвергают осветлению в растворе азотной кислоты 3-6 г/л в течение 10-60 сек, с пассивацией в четвертой ванне с электролитом г/л:then in the third bath the coating is subjected to clarification in a solution of nitric acid 3-6 g / l for 10-60 seconds, with passivation in the fourth bath with an electrolyte g / l:
в течение 10-30 секунд с последующей промывкой и сушкой.within 10-30 seconds, followed by washing and drying.
Новизной предложенного способа является сочетание признаков подготовки поверхностей металлических элементов патрона стрелкового оружия к нанесению цинкового покрытия связанное сначала с травлением поверхности в растворе серной кислоты концентрацией 100-200 г/л и хлорида натрия в количестве 65-120 г/л в течение 2-6 минут, и последующим формированием цинкового покрытия на их поверхности в четыре этапа, на первом из которых в составе электролита взята низкая концентрация оксида цинка в количестве 5-6 г/л при минимальной плотности тока в 0,2-1,0 А/дм2, позволяющая в течение 30-40 минут нанести на поверхности элементов первый слой цинка толщиной 2-4 мкм. Второй этап, при еще меньшей концентрации в электролите оксида цинка (3-4 г/л) и минимальной плотности тока, позволяет уплотнить зародившиеся на первом этапе на поверхностях зерна цинка и довести толщину покрытия да 4-6 мкм. Затем, на третьем этапе осуществляют осветление покрытия, заключающееся в удалении с поверхности нанесенного покрытия не прочно связанных с покрытием частиц цинка и микроокисных пленок. После чего на четвертом этапе проводят пассивацию покрытия, которая в сочетании с блескообразующими композициями позволяет выровнять поверхность покрытия и сделать ее блестящей.The novelty of the proposed method is a combination of signs of preparation of the surfaces of the metal elements of a cartridge of small arms for applying a zinc coating associated first with surface etching in a solution of sulfuric acid with a concentration of 100-200 g / l and sodium chloride in an amount of 65-120 g / l for 2-6 minutes , and the subsequent formation of a zinc coating on their surface in four stages, the first of which contains a low concentration of zinc oxide in an amount of 5-6 g / l with a minimum current density of 0.2-1.0 A / dm in the electrolyte 2 , allowing within 30-40 minutes to apply on the surface of the elements the first layer of zinc with a thickness of 2-4 microns. The second stage, with an even lower concentration of zinc oxide in the electrolyte (3-4 g / l) and a minimum current density, allows you to condense the zinc grains that originate at the first stage on the surfaces and increase the coating thickness to 4-6 μm. Then, at the third stage, the coating is lightened, which consists in removing from the surface of the applied coating particles of zinc and microoxide films that are not tightly bound to the coating. Then, at the fourth stage, passivation of the coating is carried out, which, in combination with gloss-forming compositions, makes it possible to level the surface of the coating and make it shiny.
Согласно проведенным патентно-информационным исследованиям признаки предложенного способа являются новыми, обладают изобретательским уровнем, промышленной применимостью и направлены на достижение поставленной изобретением задачи.According to the patent information research, the features of the proposed method are new, have an inventive step, industrial applicability and are aimed at achieving the objectives of the invention.
На фиг.1 представлена пуля пистолетная со свинцовым сердечником и биметаллической оболочкой, состоящей из стали и латуни с нанесенным на ее наружную поверхность цинковым покрытием по предлагаемому способу.Figure 1 presents the pistol bullet with a lead core and a bimetallic shell consisting of steel and brass with a zinc coating deposited on its outer surface according to the proposed method.
На фиг.2 представлена пуля винтовочная бронебойная со стальным или твердосплавным сердечником, свинцовой рубашкой и биметаллической оболочкой с нанесенным на поверхность пули цинковым покрытием по предлагаемому способу.Figure 2 presents the bullet rifle armor-piercing with a steel or carbide core, a lead shirt and a bimetallic shell coated with a zinc coating on the surface of the bullet by the proposed method.
На фиг.3 представлена пуля со стальной оболочкой и свинцовым сердечником с нанесенным на ее поверхность цинковым покрытием.Figure 3 presents the bullet with a steel shell and a lead core with a zinc coating deposited on its surface.
На фиг.4 показаны: а) - пуля к патрону боевого оружия со стальной оболочкой, свинцовой рубашкой и стальным сердечником с цинковым покрытием на наружной поверхности: б) - представлена пуля к патрону боевого со твердосплавным сердечником, стальной оболочкой, свинцовой рубашкой с нанесенным на наружную поверхность цинковым покрытием.Figure 4 shows: a) a bullet to the cartridge of a combat weapon with a steel shell, a lead shirt and a steel core with zinc coating on the outer surface: b) a bullet to the cartridge of a combat cartridge with a carbide core, a steel shell, a lead shirt with outer surface zinc coated.
На фиг.5 представлена гильза патрона стрелкового оружия с нанесенным на ее наружную и внутреннюю поверхности цинковым покрытием: а) - выполненная из стали, б) - выполненная и биметалла.Figure 5 presents the cartridge case of a small arms with a zinc coating deposited on its outer and inner surfaces: a) made of steel, b) made of bimetal.
На фиг.6 представлена оболочка пули: а) - выполненная из стали, б) - выполненная из биметалла.Figure 6 presents the shell of the bullet: a) - made of steel, b) - made of bimetal.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом:The proposed method is as follows:
После изготовления элементов патрона (пули, гильзы, оболочки) по отдельности или вместе загружают в барабан при вращении которого осуществляют все последующие операции с вязанные с подготовкой поверхности и нанесением блестящего цинкового покрытия.After the manufacture of the cartridge elements (bullet, cartridge case, shell) individually or together, they are loaded into the drum during rotation of which all subsequent operations are carried out with the preparation of the surface and the application of a shiny zinc coating.
На поверхности элементов патрона (пули, гильзы, оболочки) с, по меньшей мере, одним видом металла наносят защитное цинковое покрытие.A protective zinc coating is applied to the surface of the cartridge elements (bullet, sleeve, shell) with at least one type of metal.
Так, пуля пистолетная содержащая свинцовый сердечник 1 и биметаллическую оболочку, включающую два вида металла - сталь 2 и латунь 3 с открытыми тремя видами металлов на торце пули - свинец сердечника, латунь и сталь оболочки, нанесено цинковое покрытие 4.So, a pistol bullet containing a lead core 1 and a bimetallic shell, which includes two types of metal - steel 2 and brass 3 with three types of metals open at the end of the bullet - core lead, brass and shell steel, a zinc coating 4 is applied.
Цинковое покрытие 5 наносилось на винтовочную пулю, содержащую на торце три вида металлов - стальной или твердосплавный сердечник 6, биметаллическая оболочка, состоящая из стали 7 и латуни 8 и свинцовая рубашка 9.A zinc coating 5 was applied to a rifle bullet containing three types of metals at the end - a steel or carbide core 6, a bimetallic shell consisting of steel 7 and brass 8 and a lead shirt 9.
Цинковое покрытие 10 наносилось на поверхность пули со свинцовым сердечником 11 и стальной оболочкой 12.A
Нанесение цинкового покрытия 13 осуществлялось на патронную гильзу, выполненную из стали 14 и на патронную гильзу, выполненную из биметалла, состоящего из стали 15 и латуни 16. Цинковое покрытие 17 наносилась на оболочку из стали 18 и на оболочку из биметалла, состоящего из стали 19 и латуни 20.Zinc coating 13 was applied to a cartridge sleeve made of steel 14 and to a cartridge sleeve made of bimetal consisting of steel 15 and brass 16. A zinc coating 17 was applied to a shell of steel 18 and a bimetal shell consisting of steel 19 and brass 20.
Цинковое покрытие на поверхность элементов патрона наносится в четыре этапа. Так, сначала поверхность металлических элементов подвергают обезжириванию в растворе едкого натра, тринатрийфосфата и соды кальцинированной, а затем поверхность подвергают травлению с промывками создавая шероховатость. Травление поверхности пули проводят в растворе серной кислоты концентрацией 100-200 г/л и хлорида натрия в количестве 65-120 г/л в течение 2-6 минут. После чего на поверхность элементов патрона, содержащих на торце, по меньшей мере, один вид металла, наносят цинковое покрытие.Zinc coating on the surface of the cartridge elements is applied in four stages. So, first the surface of the metal elements is degreased in a solution of caustic soda, trisodium phosphate and soda ash, and then the surface is etched with rinses creating a roughness. Etching of the surface of the bullet is carried out in a solution of sulfuric acid with a concentration of 100-200 g / l and sodium chloride in an amount of 65-120 g / l for 2-6 minutes. Then, a zinc coating is applied to the surface of the cartridge elements containing at least one type of metal at the end.
На первом этапе цинковое покрытие наносят толщиной 2-4 мкм в электролите следующего состава в г/л:At the first stage, a zinc coating is applied with a thickness of 2-4 microns in an electrolyte of the following composition in g / l:
при плотности тока в 0,2-1,0 А/дм2 в течение 30-40 минут. При этом на поверхности создается цинковое покрытие хорошо связанное с металлами.at a current density of 0.2-1.0 A / dm 2 for 30-40 minutes. At the same time, a zinc coating well bonded with metals is created on the surface.
Затем в следующей ванне толщину слоя цинкового покрытия на поверхности элементов доводят до 4-6 мкм в электролите следующего состава в г/л:Then, in the next bath, the thickness of the zinc coating layer on the surface of the elements is adjusted to 4-6 microns in an electrolyte of the following composition in g / l:
при плотности тока в 0,2-1,0 А/дм2 в течение 40-50 минут.at a current density of 0.2-1.0 A / dm 2 for 40-50 minutes.
Далее также в ванне осуществляют осветление покрытия в растворе азотной кислоты 3-6 г/л в течение 10-60 сек, заключающееся в удалении с поверхности покрытия не прочно связанных с покрытием частиц цинка и микроокисных пленок, образовавшихся после промывок. Затем осуществляют пассивацию цинкового покрытия. Для этого барабан с металлическими элементами погружают в электролит с соотношением компонентов г/л:Further, the coating is also clarified in the bath in a nitric acid solution of 3-6 g / l for 10-60 seconds, which consists in removing zinc particles and microoxide films formed after washing from the coating surface that are not tightly connected with the coating. Then passivation of the zinc coating is carried out. For this, a drum with metal elements is immersed in an electrolyte with a component ratio of g / l:
в течение 10-30 сек.within 10-30 sec.
По окончании нанесения цинкового покрытия, его пассивации и выравнивания, элементы патрона промывают в холодной проточной воде и сушат горячим воздухом в печи сушки при температуре 50-90°С в течение 10-25 минут.Upon completion of the zinc coating, its passivation and alignment, the cartridge elements are washed in cold running water and dried with hot air in a drying oven at a temperature of 50-90 ° C for 10-25 minutes.
Время сушки выбирается в зависимости от объема обрабатываемых элементов.Drying time is selected depending on the volume of processed elements.
Конкретный пример осуществления предлагаемого способа.A specific example of the proposed method.
После изготовления 2-х тысяч пистолетных пуль калибра 9 мм с биметаллической оболочкой, имеющей на торце два вида металла сталь и латунь и свинцовым сердечником, осуществили обезжиривание их наружной поверхности во вращающемся барабане, обеспечивающим ворошение пуль, путем погружения барабана в ванну с раствором едкого натра, тринатрийфосфата и соды кальцинированной, после чего осуществили промывку пуль в проточной горячей воде 2 мин. и затем в проточной холодной воде в течение 2-х мин. Затем поверхность пуль подвергли травлению в этом же барабане путем выдержки и ворошения пуль в ванне с раствором серной кислоты 140 г/л и хлорида натрия в количестве 80 г/л в течение 5 минут. После травления пули промыли в воде и подали их в этом же барабане для нанесения на их поверхность цинкового покрытия в 2-4 мкм в ванну с электролитом следующего состава в г/л:After the manufacture of 2 thousand pistol bullets of 9 mm caliber with a bimetallic shell having two types of metal on the end face, steel and brass and a lead core, their outer surface was degreased in a rotating drum, providing tedding, by immersing the drum in a bath with sodium hydroxide solution , trisodium phosphate and soda ash, after which they washed the bullets in running hot water for 2 minutes. and then in running cold water for 2 minutes. Then the surface of the bullets was etched in the same drum by holding and tedding the bullets in a bath with a solution of sulfuric acid 140 g / l and sodium chloride in an amount of 80 g / l for 5 minutes. After etching, the bullets were washed in water and fed them in the same drum for applying a zinc coating of 2-4 microns to their surface in a bath with an electrolyte of the following composition in g / l:
при плотности тока в 0,8 А/дм 2 в течение 35 минут.at a current density of 0.8 A / dm 2 for 35 minutes.
Затем в следующей ванне толщину слоя цинкового покрытия на поверхности пуль в среднем довели до 5 мкм в электролите следующего состава в г/л:Then, in the next bath, the thickness of the zinc coating layer on the surface of the bullets on average was brought to 5 μm in an electrolyte of the following composition in g / l:
при плотности тока в 0,4 А/дм2 в течение 40 минут.at a current density of 0.4 A / dm 2 for 40 minutes.
Далее в следующей ванне провели осветление покрытия в растворе азотной кислоты 4 г/л в течение 40 сек. При этом с поверхности покрытия были удалены не прочно связанные с покрытием частицы цинка и микроокисные пленки. Затем осуществили пассивацию цинкового покрытия. Для этого пули погрузили в электролит с соотношением компонентов г/л:Then, in the next bath, the coating was clarified in a nitric acid solution of 4 g / l for 40 sec. At the same time, zinc particles and microoxide films that were not firmly bound to the coating were removed from the coating surface. Then carried out the passivation of the zinc coating. To do this, the bullets were immersed in an electrolyte with a ratio of components g / l:
в течение 25 сек.within 25 sec.
По окончании выполнения указанных выше операций пули во вращающемся барабане промыли в холодной проточной воде и произвели сушку горячим воздухом при температуре 80°С в течение 25 минут в печи сушки.At the end of the above operations, the bullets in a rotating drum were washed in cold running water and dried with hot air at a temperature of 80 ° C for 25 minutes in a drying oven.
При содержании оксида цинка в электролите более 6 г/л на поверхности металла пули образуются крупные частицы цинка, которые увеличивают толщину покрытия и препятствуют его плотному формированию. При содержании оксида цинка менее 3-х г/л процесс образования покрытия существенно замедляется.When the content of zinc oxide in the electrolyte is more than 6 g / l, large particles of zinc are formed on the surface of the bullet metal, which increase the thickness of the coating and prevent its dense formation. When the content of zinc oxide is less than 3 g / l, the process of coating formation is significantly slowed down.
Такая же ситуация складывается и при снижении гидроксида натрия ниже 110 г/л и блескообразующей добавки «ЭКОМЕТ-Ц1» марки Б менее 3,5 г/л и при превышении гидроксида натрия более 120 г/л и блескообразующей добавки «ЭКОМЕТ-Ц1» марки Б более 4,0 г/л.The same situation occurs when sodium hydroxide decreases below 110 g / l and the brightening additive ECOMET-C1 grade B is less than 3.5 g / l and when sodium hydroxide exceeds 120 g / l and the brightening additive ECOMET-Ts1 brand B more than 4.0 g / l.
При снижении содержания композиция «ЭКОМЕТ - ПЦ01» менее 35,0 г/л на поверхности цинкового покрытия остаются незапассивированные участки, а при превышении в электролите композиции «ЭКОМЕТ-ПЦ01» более 65,0 г/л положительный результат остается без изменений. Временные параметры операций нанесения цинкового покрытия обеспечивают оптимальное время их выполнения. При снижении времени обработки менее предусмотренного качество покрытия резко снижается, а при превышении времени проведения операций, возрастают затраты при сохранении качества.If the ECOMET-PC01 composition is reduced to less than 35.0 g / l, non-passivated areas remain on the surface of the zinc coating, and if ECOMET-PC01 exceeds 65.0 g / l in the electrolyte, the positive result remains unchanged. The time parameters of the zinc coating operations provide an optimal time for their execution. With a reduction in processing time less than specified, the quality of the coating decreases sharply, and when the time for operations is exceeded, costs increase while maintaining the quality.
Пример второй.An example of the second.
После изготовления 1000 винтовочных бронебойных пуль калибра 7,62 мм с биметаллической оболочкой, свинцовой рубашкой и стальным сердечником осуществили обезжиривание их наружной поверхности с ворошением во вращающемся барабане, путем погружения барабана в ванну с раствором едкого натра, тринатрийфосфата и соды кальцинированной, после чего осуществили промывки пуль последовательно в проточной горячей воде - 2 мин. и в проточной холодной воде в течение 2 мин. Затем поверхность пуль подвергли травлению в этом же барабане путем выдержки и ворошения пуль в ванне с раствором серной кислоты 140 г/л и хлорида натрия в количестве 80 г/л в течение 5 минут. После травления, пули промыли в воде и подали их в этом же барабане для нанесения на их поверхность цинкового покрытия толщиной в 2-4 мкм в ванну с электролитом следующего состава в г/л:After manufacturing 1000 rifle armor-piercing bullets of a caliber of 7.62 mm with a bimetallic shell, a lead shirt and a steel core, their outer surface was degreased with tedding in a rotating drum by immersing the drum in a bath with a solution of caustic soda, trisodium phosphate and soda ash, and then washing bullets sequentially in running hot water - 2 min. and in running cold water for 2 minutes Then the surface of the bullets was etched in the same drum by holding and tedding the bullets in a bath with a solution of sulfuric acid 140 g / l and sodium chloride in an amount of 80 g / l for 5 minutes. After etching, the bullets were washed in water and fed them in the same drum for applying a 2-4 micron thick zinc coating to their surface in a bath with the following electrolyte in g / l:
при плотности тока в 0,8 А/дм2 в течение 35 минут.at a current density of 0.8 A / dm 2 for 35 minutes.
Затем в следующей ванне толщину слоя цинкового покрытия на поверхности пуль в среднем довели до 5 мкм в электролите следующего состава в г/л:Then, in the next bath, the thickness of the zinc coating layer on the surface of the bullets on average was brought to 5 μm in an electrolyte of the following composition in g / l:
при плотности тока в 0,4 А/дм2 в течение 40 минут.at a current density of 0.4 A / dm 2 for 40 minutes.
Далее в следующей ванне провели осветление покрытия пуль в растворе азотной кислоты 4 г/л в течение 40 сек. При этом с поверхности покрытия были удалены не прочно связанные с покрытием частицы цинка и микроокисные пленки, образовавшиеся после промывок. Затем осуществили пассивацию цинкового покрытия. Для этого пули погрузили в электролит с соотношением компонентов г/л:Then, in the next bath, the coating of bullets in a nitric acid solution of 4 g / l was clarified for 40 sec. At the same time, zinc particles and microoxide films formed after washing were removed from the coating surface that were not firmly bound to the coating. Then carried out the passivation of the zinc coating. To do this, the bullets were immersed in an electrolyte with a ratio of components g / l:
в течение 25 сек.within 25 sec.
По окончании нанесения и формирования поверхности цинкового покрытия, пули во вращающемся барабане промыли в холодной проточной воде и произвели сушку горячим воздухом при температуре 80°С в течение 25 минут в печи.Upon completion of the application and formation of the surface of the zinc coating, the bullets in a rotating drum were washed in cold running water and dried with hot air at a temperature of 80 ° C for 25 minutes in an oven.
Точно также было проведено нанесение цинкового покрытия на поверхность пуль состоящих из: - стальная оболочка - свинцовый сердечник: стальная оболочка - свинцовая рубашка - стальной сердечник: стальная оболочка - свинцовая рубашка - твердосплавный сердечник.Likewise, a zinc coating was applied to the surface of bullets consisting of: - a steel sheath - a lead core: a steel sheath - a lead shirt - a steel core: a steel sheath - a lead shirt - a carbide core.
По указанной технологии было нанесено цинковое покрытие на поверхность стальных и биметаллических гильз, стальных и биметаллических оболочек.According to this technology, a zinc coating was applied to the surface of steel and bimetallic sleeves, steel and bimetallic shells.
Поверхности пуль оболочек и гильз на торце которых находились различные металлы были покрыты плотным слоем цинка, Цинковое покрытие прочно удерживалось на поверхностях металлов из которых изготовлены металлические элементы патрона.The surfaces of the shell and shell bullets at the end of which various metals were located were covered with a dense layer of zinc. The zinc coating was firmly held on the surfaces of the metals from which the metal elements of the cartridge were made.
В настоящее время на предлагаемый в качестве изобретения способ на предприятии разработана техническая документация, изготовлены опытные партии металлических элементов патронов различного назначения с нанесенным на них цинковым покрытием, которые проходят комплексные испытания.At present, the company has developed technical documentation for the method proposed as an invention, and experimental batches of metal elements of cartridges for various purposes with a zinc coating applied to them have been manufactured and undergo complex tests.
По окончании испытаний будет принято решение об организации производства пуль с цинковым покрытием.At the end of the tests, a decision will be made to organize the production of zinc coated bullets.
Claims (1)
при плотности тока в 0,2-1,0 А/дм2 в течение 30-40 мин,
на втором этапе, в другой ванне, толщину слоя цинка доводят до 4-6 мкм в электролите следующего состава, г/л:
при плотности тока в 0,2-1,0 А/дм2 в течение 40-50 мин,
после чего в третьей ванне нанесенное покрытие подвергают осветлению в растворе азотной кислоты концентрацией в 3-6 г/л в течение 10-60 с, с пассивацией в четвертой ванне с электролитом, г/л:
в течение 10-30 с с последующей промывкой и сушкой. A method for applying a protective anticorrosive zinc coating to a metal surface, including surface degreasing, etching, washing and electroplating, characterized in that the coating is applied to the surface of the metal elements of a small arms cartridge - a bullet, a sleeve, a shell containing at least at the end , one type of metal - steel or lead or brass, first by etching the surface in a solution of sulfuric acid with a concentration of 100-200 g / l and sodium chloride in an amount of 65-120 g / l in t 2-6 minutes, create a roughness, then after washing on the outer surface of the cartridge elements in four stages, a zinc coating is formed: at the first stage, a layer of zinc coating is applied to a thickness of 2-4 microns in an electrolyte of the following composition, g / l:
at a current density of 0.2-1.0 A / dm 2 for 30-40 minutes,
at the second stage, in another bath, the thickness of the zinc layer is adjusted to 4-6 microns in an electrolyte of the following composition, g / l:
at a current density of 0.2-1.0 A / dm 2 for 40-50 minutes,
then in the third bath the coating is subjected to clarification in a solution of nitric acid with a concentration of 3-6 g / l for 10-60 s, with passivation in the fourth bath with electrolyte, g / l:
within 10-30 s followed by washing and drying.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012120518/11A RU2495362C1 (en) | 2012-05-17 | 2012-05-17 | Method to apply protective anticorrosion zinc coating onto metal surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012120518/11A RU2495362C1 (en) | 2012-05-17 | 2012-05-17 | Method to apply protective anticorrosion zinc coating onto metal surface |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2495362C1 true RU2495362C1 (en) | 2013-10-10 |
Family
ID=49303074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012120518/11A RU2495362C1 (en) | 2012-05-17 | 2012-05-17 | Method to apply protective anticorrosion zinc coating onto metal surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2495362C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2618044C1 (en) * | 2016-03-10 | 2017-05-02 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Method of anti-corrosive coating application on the detonating extended charge |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2246684C1 (en) * | 2003-10-07 | 2005-02-20 | ОАО "Тульский патронный завод" | Cartridge case and method for application of protective coating on its surface |
| US7146897B1 (en) * | 1999-07-19 | 2006-12-12 | Henkel Corporation | UV/visible light and anaerobic curable composition |
| RU2299395C1 (en) * | 2005-10-26 | 2007-05-20 | ЗАО "Барнаульский патронный завод" | Small arms cartridge |
-
2012
- 2012-05-17 RU RU2012120518/11A patent/RU2495362C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7146897B1 (en) * | 1999-07-19 | 2006-12-12 | Henkel Corporation | UV/visible light and anaerobic curable composition |
| RU2246684C1 (en) * | 2003-10-07 | 2005-02-20 | ОАО "Тульский патронный завод" | Cartridge case and method for application of protective coating on its surface |
| RU2299395C1 (en) * | 2005-10-26 | 2007-05-20 | ЗАО "Барнаульский патронный завод" | Small arms cartridge |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2618044C1 (en) * | 2016-03-10 | 2017-05-02 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Method of anti-corrosive coating application on the detonating extended charge |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4114505A (en) | Coatings and methods of application | |
| RU2010107612A (en) | COMPOSITIONS FOR PRELIMINARY PROCESSING AND METHODS OF APPLICATION OF COATING ON METAL SUBSTRATE | |
| EP2772721B1 (en) | Ammunition cartridge | |
| RU2495362C1 (en) | Method to apply protective anticorrosion zinc coating onto metal surface | |
| JPH0573824B2 (en) | ||
| Abrashov et al. | Protective adhesive zirconium oxide coatings | |
| US1892759A (en) | Ammunition | |
| CN103866312A (en) | Metal phosphating treating liquid and preparation method thereof | |
| US2448397A (en) | Corrosion resistant coated steel | |
| US10914009B2 (en) | Method for manufacturing non-phosphate coated metal material for cold heading-plastic working process | |
| RU2502940C1 (en) | Small arms cartridge bullet | |
| CN100567583C (en) | The method of directly electrodepositing zinc-nickel alloy on magnesium alloy surface | |
| EP3827112A1 (en) | Acid zinc sulfate metal pretreament | |
| RU2246684C1 (en) | Cartridge case and method for application of protective coating on its surface | |
| CN103966614A (en) | Method for plating zinc-iron alloy on surface of metal and trivalent chromium passivation | |
| RU2606364C1 (en) | Method of protective coating producing | |
| CN108221016B (en) | A kind of zinc-plated sealer and its application method | |
| CN102996975A (en) | Pipe fitting with double galvanized layers and manufacturing method thereof | |
| RU2460034C1 (en) | Cartridge case | |
| RU2760119C1 (en) | Method for manufacturing a bullet | |
| RU2062166C1 (en) | Method of making metallic hunter's cartridge case | |
| CN104451706A (en) | Process for treating surface of aluminum alloy | |
| CZ307228B6 (en) | Protective coating of homogeneous bullets made of zinc and its alloys | |
| RU35880U1 (en) | CARTRIDGE CASE | |
| BR102022000050A2 (en) | COATED FIREARMS PROJECTILE, COATING AND METHOD OF MANUFACTURING A COATED FIREARMS PROJECTILE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150518 |