Применение хром-алмазного композиционного покрытия для ствола нарезного оружия

Прочитал статьи
diamond-auto.ru
rusnanonet.ru
и возник вопрос, а есть ли перспективы в применении таких покрытий для стволов стрелкового оружия?

Среди плюсов я вижу следующие:
Технология наноалмазного хромирования позволяет в значительной степени улучшить физико-механические показатели твердого хромирования.
Такое защитное покрытие обладает повышенными триботехническими характеристиками;
высокой микротвёрдостью;
высокой теплопроводностью;
хромированное оборудование и материалы выдерживают увеличенные динамические нагрузки при эксплуатации и отличаются повышенной коррозионной стойкостью;
ресурс такого гальванического покрытия увеличивается в 2,5 - 10 раз по сравнению с обычным твёрдым хромированием в зависимости от области использования изделия.
коэффициент трения уменьшается на 15-25 %;
благодаря своей более безпористой структуре наноалмазное хромирование имеет также более высокую коррозионную стойкость;
сцепление с материалом поверхности на уровне прочности базового металла;
нанесение осуществляется на любые углеродистые, инструментальные, штамповые стали, чугун, медь, латунь;
хром-алмазные покрытия имеют хороший внешний вид - серебристо-серый с синеватым или молочно-матовым оттенком;
эти упрочняющие покрытия умеют себестоимость лишь на 10-15% превышающее твердое хромирование;

свойства алмазно-кластерного гальванического покрытия
. Увеличение износостойкости: в 2,5 - 5,7 раза (по сравнению с обычным твёрдым хромированием)
. Микротвёрдость: до 1400 HV
. Коэффициент сухого трения: до 0,09
. Повышение коррозионной стойкости: в 2 - 2,5 раза (за счёт отсутствия пористости по сравнению с обычным хромированием)
. Температура работы, не более: 1100.С
. Толщина покрытия: 0,5 - 500 мкм.

Также интересна теплопроводность покрытия. Алмаз отличается высокой теплопроводностью и если непрерывно покрыть таким покрытием ствол внутри и снаружи, то полагаю, что это приведет к равномерному распределению температуры по стволу, выводу тепла наружу и к соответственно более эффективному охлаждению ствола.

Кто что думает? Стоит ли ожидать применения этих технологий в вооружении?

Стоит ли ожидать применения этих технологий в вооружении?

Если описание в статьях соответствует действительности - думаю, запросто можно ожидать.
С точки зрения эксплуатационных и конструктивных свойств трудноперевариваемых новшеств не видно, только усовершенствование привычного хромового покрытия, поэтому не вижу причин, чтобы эта технология не нашла применения.

Видится еще один существенный плюс - судя по статьям по ссылкам, хром-алмазное покрытие имеет более гладкую поверхность и более равномерную толщину, что позволит шире применять хромирование высокоточных стволов (сейчас в ряде снайперских винтовок от него отказываются)

Я про это хром-алмазное покрытие читал лет 15 назад, походу его еще раньше сделали. И что, никто не додумался покрывать. Лет цать назад придумали устройства для массового и дешевого производства алмазного порошка в среде метана(если по памяти) походу для покрытий. Может вояки шифруются?

Кстати, эти алмазные порошки делаются в виде присадок к автомобильным маслам, чтобы детали самоупрочнялись в местах контакта. Можно попробовать пострелять патронами, смазанными подобной автомобильной присадкой (у кого есть из чего стрелять). И сравнить результаты до и после.

Мда.. . чисто теоретический вопрос -- а не помнит ли кто, при каких условиях алмаз превращется в банальный графит, и не достигаются ли эти условия (чисто случайно ) в стволе в момент выстрела ?

------
Здравый смысл -- смирительная рубашка для фантазии.

Также интересна теплопроводность покрытия. Алмаз отличается высокой теплопроводностью и если непрерывно покрыть таким покрытием ствол внутри и снаружи, то полагаю, что это приведет к равномерному распределению температуры по стволу, выводу тепла наружу и к соответственно более эффективному охлаждению ствола.

Сомнительно:несколько микрон-это не радиатор с полкило из меди.
А так, то применение найдет, да и не только канал ствола покрывать можно:оси, муфты,направляющие, и т.д.
Только вот, скорее всего сначала это покрытие в массовом производстве появится не совсем в РФ,точнее, совсем не в РФ.

Originally posted by HUNTER_SEEKER:

не достигаются ли эти условия (чисто случайно ) в стволе в момент выстрела ?

Неа. Много тысяч атмосфер надо развить. Так бы все заряжали карандаши, а за мишенью брульянты собирали

Неа. Много тысяч атмосфер надо развить. Так бы все заряжали карандаши, а за мишенью брульянты собирали

Вы немного недочитали. Не графит в алмаз, а алмаз в графит .
Требования значительно меньше, и они таки достигаются, представьте себе .

Кстати, при взрыве некоторых взрывчаток таки образуются микрокристаллики алмаза .

Кстати, при взрыве некоторых взрывчаток таки образуются микрокристаллики алмаза

Детонационный синтез. За ближайшим упоминанием не нужно даже выходить из темы...

Не графит в алмаз, а алмаз в графит.
Требования значительно меньше, и они таки достигаются, представьте себе

Нужно 2000 С в течение 15 мин для перехода; в объеме газа такая температура достигается, но не в стволе. Теплоотвод покрытия по-видимому хорош, так что слой хрома-алмаза вряд ли будет намного горячее остального объема ствола.
А если и нет - за сколько выстрелов наберется 15 мин температурного воздействия, и будет ли такое воздействие вообще аккумулироваться?

Мда.. . чисто теоретический вопрос -- а не помнит ли кто, при каких условиях алмаз превращется в банальный графит, и не достигаются ли эти условия (чисто случайно ) в стволе в момент выстрела ?

student.km.ru
Алмазы при нагревании без доступа воздуха выше 1000оС превращается в графит. При 1750.С превращение алмаза в графит происходит быстро.

sc.xmuvd.ru
Пороховой заряд винтовочного патрона весом 3,25 г при выстреле сгорает примерно за 0,0012 с. При сгорании заряда выделяется около 3 калорий тепла и образуется около 3 л газов, температура которых в момент выстрела равна 2400-2900.С.

Спасибо! Ну, собственно, для того и создал тему, чтобы узнать плюсы и минусы.
Однако это все-таки очень кратковременный нагрев. Температура плавления стали: 1450-1520.C, однако стволы пулеметов после отстрелянной ленты на землю не стекают ))) Вот и получается, что, возможно, через некоторое количество выстрелов это алмазно-хромовое покрытие и превратится в графитовую смазку для пули, а может и нет. Зависит с какой интенсивностью стрелять. Тут желателен эксперимент, насколько стойко это покрытие к такому воздействию.

Originally posted by HUNTER_SEEKER:

Не графит в алмаз, а алмаз в графит

Пардон, невнимательно прочитал

Забываете пару факторов:
1. При наличии атмосферы газов потребная температура для превращения снижается. Градусов на 300-400.
2. Скорость преобразования обратно пропорциональна размеру алмазиков. Учитывая их микронный размер в данном случае, более сотни выстрелов они не выдержат никак.

И вообще, увеличение долговечности подобного типа покрытий основано на нанодисперсном упрочнении. В основном держит хром, а включения алмазиков лишь останавливают процесс роста трещин и продлевают срок службы покрытия в три-пять раз. И не более того.

Пороховой заряд винтовочного патрона весом 3,25 г при выстреле сгорает примерно за 0,0012 с. При сгорании заряда выделяется около 3 калорий тепла и образуется около 3 л газов, температура которых в момент выстрела равна 2400-2900.С.

Спасибо! Ну, собственно, для того и создал тему, чтобы узнать плюсы и минусы.
Однако это все-таки очень кратковременный нагрев. Температура плавления стали: 1450-1520.C, однако стволы пулеметов после отстрелянной ленты на землю не стекают )))

Стекают, просто не так быстро . Нагревается на короткое время лишь очень тонкий внутренний слой ствола, а затем быстро остывает. Вот потому-то хромирование стволов, не увеличивая в целом ни прочности, ни тугоплавкости ствола, увеличивает срок службы. Просто потому, что температура плавления хрома -- ок. 2000 С, а не 1500 С .

Фуфлятина, короче. Лично я за покрытие из нитрида титана, с его температурой плавления под 2900 С, стойкостью к эрозии потоком пороховых
газов, пониженным трением и нержавением. Дорого, но будет изрядно подешевле наноалмазных технологий.

Originally posted by HUNTER_SEEKER:

изрядно подешевле наноалмазных технологий

Да ну! Не совсем нано, алмазные надфили не такие уж и дорогие. Кухонную утварь всякую делают с "алмазным" покрытием. А вот насчёт нитрида титана, не понятно, почему свёрла и фрезы им покрывают, а стволы - нет. Дёшево, и смысл очень даже есть.

DLC покрытие лучше подходит для ствольных задач

Технология наноалмазного хромирования

когда я слышу "нанотехнология", мне хочется схватиться за кошелёк...

Мда.. . чисто теоретический вопрос -- а не помнит ли кто, при каких условиях алмаз превращется в банальный графит, и не достигаются ли эти условия (чисто случайно ) в стволе в момент выстрела ?

а не помнит ли кто случайно условия, при которых алмаз превращается в оксид углерода?

[QУОТЕ][Б]... А вот насчёт нитрида титана, не понятно, почему свёрла и фрезы им покрывают, а стволы - нет. [/Б][/QУОТЕ]
------

Про упругую деформацию слышали?

Как там у нас с эластичностью у нитрита титана?.. .

Originally posted by map:

Как там у нас с эластичностью у нитрита титана?...

А хрен его знает. С инструмента не отлетает. Хром тоже не ахти эластичен. Если хромированную железяку согнуть, лопается и отшелушивается. Это ведь сильно зависит от толщины. Стекло сплошное бъётся, а стеклоткань вполне эластична.

В канале ствола хром (до 10 мкм) ложится не сплошь, а чешуйками, наложенными друг на друга. Сам поначалу этому не верил, пока не посмотрел сие зрелище под микроскопом. Оттого-то покрытие канала ствола из твёрдого (HRC 60 ед) хрома не пружинит.

Наша компания имеет технологию нанесения алмазно-кластерного покрытия, привозите покроем. Самара, ООО "ФАЭТОН"

Ковровцы привозили нам на покрытие пулеметные стволы, покрытие им понравилось, не понравилась логистика

Originally posted by LM317:

А вот насчёт нитрида титана, не понятно, почему свёрла и фрезы им покрывают, а стволы - нет.

покрытие - струйно-диффузионное в вакууме ( я не знаю точного термина, написал, как я это понимаю)
покрываются детали снаружи потоком плазмы
в узкие отверстия нитрид титана не попадает

приэтом температура покрытия - около 600 по Цельсию
почему не покрывают нитридом титана клинки ножей - будет поверхностный отпуск тонких деталей

хотя я покрывал Опинели
получалось красиво, но бесполезно

Напылением по моему резистивным в вакууме покрывали арт стволы хромом, нитрид титана не стоек к открытому пламени
проволоку продевали через ствол и разжигали дугу ну и испаряли. результаты превосходили классический способ гальвано покрытием но не нашли массового применения, видно не технологично, да и под закат совка напыление было.