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为何军用枪的枪管要用铁棒钻出来,就不能用模具灌注,岂非更快?

2024-01-07军事

不知道大家有没有注意这样一个细节,一般来说军人的枪管是用铁棒钻出来的,而并非模具。

【枪管在枪械组成部件中非常重要】

按理来说,用 模具灌注的效率更高 成本也低, 更有利于快速生产枪支,为何大家普遍还在用「老工艺」呢?接下来就带大家一探究竟。

枪管的制造工艺

枪管作为枪支的核心部件之一,承担着将发射药气转化为动能的重要任务,其制造工艺对于枪支的性能有决定性的影响。

它的 制造工艺非常复杂,难度也比较高, 远超大家想象。

【枪管剖面】

首先,枪管的制造通常采用 高强度合金钢材料 ,这种材料具有优异的 力学性能、耐磨性和耐腐蚀性, 能够承受高温和高压的工作环境。

枪管的制造工艺包括 钻孔、铆焊、钢球打击等 ,其中, 钻孔是制造枪管的关键。

钻孔是指将专用圆柱形高碳钢条送进一台专用的钻孔机,这台机器的钻头可以精准将钢条打造出所需要的口径孔洞,这种工艺可以保证枪管内壁的光滑度和一致性,提高枪管的腔面精度和强度。

【钻孔的机器】

然后再对钢条的孔洞进行清理,以 保证不会有任何杂存在

钢球打击是利用高速钢球冲击枪管内腔表面,以提高内腔表面的光滑度和减少摩擦阻力。

接下来就是热处理,这是枪管制造过程中不可或缺的环节,热处理是通过控制枪管的加热和冷却过程,调整和改善其组织结构和物理性能。

常见的 热处理工艺 包括退火、淬火和回火等,退火可以消除加工过程中产生的应力和组织缺陷,提高枪管的强度和韧性。

【检查处理工艺】

淬火是在高温下迅速冷却,使枪管获得较高的硬度和抗磨性能,回火是为了在淬火后消除应力,提高枪管的韧性和抗裂性能。

此外,在枪管制造过程中还要进行严格的质量控制和检测,这包括对原材料进行化学成分和物理性能的检测,对制造工艺进行严密的控制,以及对成品枪管进行检验和试验。

常见的检测方法 包括 超声波检测、磁粉检测和压力试验等, 以确保枪管的质量和安全性能。

最后将钻孔好的枪管两端焊接到枪机上,就形成了完整的枪支结构。

【嫁接】

不同类型枪械的枪管锻造工艺会有差异,比如说 柯尔特突击步枪 对于锻造的工艺要求就比较高,在这个环节的投入就比较大,保证其在连续射击的时候不会因为高温和压力出现问题,后续测试可能会相对少一些。

如果将钢管制造工艺追溯到更早的时候,其实 钢条也是需要模具锻造 而成,那么为何到了之后,反而要用钻孔技术了呢?

钻孔技术可靠

对于这个问题,其中一个重要的原因在于, 钻孔技术相比模具灌注更加可靠。

一方面,模具的灌注往往会 伴随着一定量的气泡, 需要不断振捣、搅拌进行处理。

那么为何钢条可以灌注处理气泡,到了枪管就不行了呢?原因其实很简单,钢条是一个密闭的整体结构,在处理气泡的时候自然会轻松很多。

而枪管属于中空的圆柱形结构,如果在模具中振捣和搅拌, 效果往往不尽如人意 ,很容易遗留下气泡。

这些气泡一旦出现在枪管上,会 对枪械的性能造成一定影响,不利于使用, 严重的情况还会危害到使用者的生命健康。

一般来说,一支质量足够高的枪械,可以发射几十万乃至上百万发子弹不会出现炸膛的情况。

而质量较差的枪械,就 有随时炸膛的危险 ,带有气泡枪管的枪械就是其中的一种。

这是因为,气泡会减弱枪管的耐用性,由于枪管平时要承受巨大的压力和热力,它就像一个积压了许久的火山,本身非常敏感,任何影响枪械使用的因素,都有可能使这座「火山炸开」。

【炸膛之后的枪身】

但用钻孔技术就不一样了,它直接 由外而内打造出雏形, 除非钢条本身质量就差,否则是不会出现气泡的,非常可靠耐用。

钻孔技术好用

况且,钻孔技术并不见得要比模具灌注效率要低,因为现在的专用 钻孔机技术非常先进 ,打造出一根枪管雏形可能也就 几分钟十几分钟 的时间。

被钻取出来的钢材再进行二次回收利用,经过熔炼提纯之后,又可以制造许许多多的枪管,一点也不怕浪费。

模具灌注需要的时间成本可能会很高,除了等待冷却的时间外,还要对枪管结构进行修缮。

再者,现在的枪管口径都是 有高精度的统一标准 ,比如说5.56毫米、7.62毫米、12.7毫米等等。

我们可以看到,这些口径精确到了小数点之后的两位数,是非常严谨的。

由于枪管原材料耐高温,所以熔炼温度普遍会偏高,如果长期使用模具,可能导致变形。

更关键的是,模具变形是非常轻微的 往往很难被察觉

【被废弃的各类模具】

到时候,生产出的枪支口径和使用的子弹有偏差,炸膛的概率也就更高了,用也不是不用也不是。

而钻孔的机器的钻头是专门打造的,具有相当高的密度,在机械力量辅助下,一般不会出现变形的情况,即便出现问题也能在第一时间被发现,及时止损。

俗话说「存在即合理」,如果只有一两个国家用这种工艺多多少少可能存在一些问题,要是大家都在用,还是 能够说明很多问题的

所以我们在思考问题的时候,不能只浮于表面,还要看到事物的本质。

参考资料:

【1】卓穗如:【机枪连续射击时枪管温度的测试及膛面温度的推算】

【2】吴永海,徐诚,李峰,范钦满:【承受热冲击的大口径机枪枪管的热效应分析】