Guns.ru Talks
  Оружейные идеи
  Анодное травление нарезов ( 3 )

вход | зарегистрироваться | поиск | реклама | картинки | ссылки | календарь | поиск оружия, магазинов | фотоконкурсы | Аукцион
  всего страниц: 13 :  1  2  3  4  5  6 ... 10  11  12  13 
  следующая тема | предыдущая тема
Автор Тема:   Анодное травление нарезов
  версия для печати
Shizuma
написано 3-6-2011 13:06        первое сообщение в теме:

Итак, известно, что один из способов изготовления "черновых" нарезов - это процесс анодного травления, т.е. ствол - это анод (который, конечно растворяется), изолируемый в местах желаемого выступа от электролита специальной формой. Электролит - самый дешевый, который только может быть - NaCl. Частенько мне попадались на форумах советы кустарей - как-то вбить сверло намертво в трубку и воспроизвести процесс в ванной. Будучи сам немного кустарем, я занялся вопросом "как вытравить нарезы в домашних условиях анодным окислением" . И вот, делюсь прошлолетними результатами, может кому будет интересно.
ЭЛЕКТРОЛИТ:
*Хлорид натрия - самый худший. NaCl KCl и вообще с Cl- в любых концентрациях (1%, 5%, ок. 20%) делают поверхность сильно шершавой и неоднородной. То-же самое и Na2SO4.
*H2SO4 HCl - разбавленные до 5% и 1% оставляют ОЧЕНЬ гладкую поверхность, но с сильными наплывами - т.е. там, где катод был ближе - вытравливается больше, там где дальше - меньше.
*Нитрат аммония (5% и насыщенный - более 50%) - из нейтральных солей показал себя лучше всех. Дает самое равномерное стравливание с гладкой поверхностью.
*Нитрат калия - похож на нитрат аммония, но немного хуже.
*Лимонная кислота (10%) - хорошая гладкая поверхность + более-менее равномерное стравливание.
*FeSO4 (5%) + H2SO4 (5%) - аналогично серной кислоте.
*Все вышеперечисленные кислые электролиты с добавлением небольшого количества CuSO4. Присутствие Cu2+ должно давать гальвани-пару с железом, при этом Fe должно разрушаться быстрее. На практике еще более усиливаются наплывы там где катод был дальше.
*Лимонная кислота (5%) + 20% NH4NO3 - лучший результат - нет наплывов, поверхность - идеальная.
*Лимонная кислота (5%) + NH4NO3 (20%) + H2SO4 (1%) - то-же, что и предыдущий, но кажется (не уверен до конца) что быстрее.
ВЫВОД по электролиту:
Лучший - лимонная кислота + аммиачная селитра. Чем больше необходимо стравить, тем больше должна быть концентрация лимонки, т.к. может начаться образование нежелательного осадка гидроксида железа. На катоде образуется рыхлый аморфного вида осадок, существенно не меняющий его функций. Данный электролит травит и нержавейку, но для эффективного травления нужны некоторые добавки.
ЭЛЕКТРОЛИЗЕР
Вбивание сверла в трубку с последующим травлением - это бред, и не только по причине сложности обратного вынимания сверла, но также:
*Поля нареза будут крайне широкими
*Шаг нареза у сверла - ну не знаю... 40-50мм, а чем больше калибр тем больше должен быть шаг нареза. И если я готовлю ствол 0.5in то в идеале - шаг = <500мм.
Так что можно сделать в домашних условиях?
А все просто -труба с обработанной поверхность (если необходимо, я уточню позже как полностью избавится даже от следов ржавчины) красится тонким слоем краски, напр. нитроэмали - и снаружи и изнутри. Затем она сушится на крымском солнце. Остается просто процарапать линию будущих нарезы изнутри трубки и... сунуть в электролит, подключить к трубке "+".
Катод - проще пареной репы. Это обычная тонкая проволока (можно даже медную нить от электромагнитика) натянутая внутри трубы, которую травят. Я брал железную проволоку и оцинковку. Результат - мало отличается.
Для электролизера мне понадобилось: мерный цилиндр (на литр или больше), один лабораторный штатив, две резиновых пробки (от капельниц), несколько кусков резины для изоляции, зарядка от телефона (выпрямитель тока).
Установка работает - я проверял. С ее помощью просто обрабатывал внутреннюю поверхность ржавой трубки. Результат впечатлил даже меня - поверхность с великолепным металлическим блеском.

ИТАК, у меня два вопроса:
*Ваши соображения и мнения по электролиту, электролизеру и самому процессу травлению стволов в домашних условиях
*Главное: подскажите мне как смастерить такую штуковину, чтобы можно было всего-лишь равномерно процарапать краску внутри ствола по линии будущих нарезов. Как ЭТО сделать?



 

 
AleX413
написано 5-6-2011 23:46    

quote:
Originally posted by Shizuma:

В конце концов даже сама скорость движения ионов в электролите - настолько велика, что нивелирует расстояние.


Дело не в скорости чего-то там, а в концентрации электролита. Чтобы проявился эффект, нужен очень сильно разбавленный, почти дистиллированная вода. Тогда его сопротивление станет значимым.
Ну и зазор сделать минимально возможный...
Shizuma
написано 6-6-2011 00:11    

quote:
А какова цель сего действа

quote:
Изобрести промышленный способ

Как промышленный и перспективный способ я рассматриваю выращивание ствола гальванопластикой с целью получения широкого ассортимента видов стволов из различным материалов
quote:
Изобрести промышленный способ или изготовить пару штучек для себя, любимого

Конечно надо же себя иногда чем-то радовать
Еще и запастись интересными идеями.
quote:
Проволочки по числу нарезов на катушках на торцах. Поворачиваем катушки на нужный угол - получаем заданный шаг. Потом надеваем трубу и травим...
Можно прокатать проволочки в ленты (или набрать из нескольких). Можно даже переменной толщины - соответственно при закрутке получите переменный шаг.


Идея примерно понятная, но поточнее опишите придуманный девайс.
quote:
Тогда его сопротивление станет значимым.

Сопротивление раствора электролита?
Дело не в сопротивлении, я не боюсь переплатить копейку за электроэнергию из-за перенапряжения, а следовательно снижающегося КПД
quote:
в концентрации электролита. Чтобы проявился эффект, нужен очень сильно разбавленный, почти дистиллированная вода

Прошу уточнения. Вы хотите понизить электропроводность за счет увеличения концентрации растворителя (неэлектролита), или надеетесь ее повысить за счет увеличения диссоциации электролита на ионы (дело неблагодарное, т.к. даже в концентрированных растворах соли - почти исключительно ионы)? Напомню, что существенный перенос заряда возможен только при помощи ионов и протекает он по цепному механизму (Михаэлис, кажется, но не помню точно), хотя вроде есть и что-то альтернативное. Т.о. с минимальным количеством ионов процесс будет замедлятся.
Shizuma
написано 6-6-2011 00:55    

Завтра с утра раскачаюсь и проведу несколько опытов на тему "Влияние расстояние катода на анодное окисление". Возьму NaCl или KCl (один черт, но первый дешевле, а у второго - подвижность катиона самая высокая) и проверю, как разрушается пластина из нержавейки в 20% растворе, в том же или более разбавленном растворе но с желатином и может, в дистилляте с каплей раствора (предупреждаю, время для всех одно!). Катод будет или железным или медным - очень близко и параллельно пластинке, как в стволе.
Я как раз сегодня устроил ревизию и навел порядки в лаборатории. Фотки результатов будут завтра, в зависимости от времени опытов - предполагается по 2 - 3 часа на каждый образец, но может затянуться.

edit log

map
написано 6-6-2011 12:04    

...................
click for enlarge 1403 X 765 189,5 Kb picture
click for enlarge 703 X 1267 154,5 Kb picture
click for enlarge 1560 X 740 232,2 Kb picture
click for enlarge 1453 X 418 125,4 Kb picture
click for enlarge 1594 X 656 159,9 Kb picture
ag111
написано 6-6-2011 12:32    

Опять нарезы в домашних условиях делаем?
abc55
написано 6-6-2011 12:45    

Давно хотел посмотреть, чем и как Мап нарезы делает.
Еще бы в действии посмотреть.

Shizuma
Я по поводу ковки.
А что, если <сверло> покрыть тонким <слоем>.
Суем <сверло> в гладкий ствол, обковываем (или ацкое гидродавление - обжатие)
Потом помещаем ствол в раствор и <слой> на <сверле> вытравливаем.
Вытягиваем <сверло>.


map
написано 6-6-2011 13:57    

[QУОТЕ]Оригиналлы постед бы абц55:
[Б]Давно хотел посмотреть, чем и как Мап нарезы делает.
Еще бы в действии посмотреть...

[/Б][/QУОТЕ]

--------------------------------------------------------
map старый, толстый и ленивый..., поэтому сам нарезы уже лет 20 не делает...

это рецепты моей голодной молодости...

ag111
написано 6-6-2011 14:28    

А как деды нарезы делали? Не ленились, могли запросто и прогрессивные сделать.
Shizuma
написано 6-6-2011 15:44    

Sorry за отсутствие. В химии копаюсь - порядки навожу и ржавчину с железяк счищаю; горелку чиню.
quote:
А что, если <сверло> покрыть тонким <слоем>.
Суем <сверло> в гладкий ствол, обковываем (или ацкое гидродавление - обжатие)
Потом помещаем ствол в раствор и <слой> на <сверле> вытравливаем.
Вытягиваем <сверло>.


Ну... тут все зависит от растворяющегося слоя. Если выплавлять - то не думаю, что есть такой сплав или металл подходящей механической прочности. Но вот если растворяющееся покрытие нанести гальваностегией, а потом подобрать соотв. реактив - то это классная идея. осадить можно любой металл, только надо подобрать какой именно. Железо не растворяется в концентрированной серной кислоте- точно, в азотной дымящей, вроде, тоже (но не обычной реактивной 60%), хотя немного но уверен. Растворяется в соляной любых концентраций и разбавленной серной и азотной. Вывод - металл - покрытие должен растворяться в концентрированной серной и азотной. В них обоих растворяется медь, но она не достаточно механически прочна. Хром, вроде - растворяется только в соляной. Так сразу вспомнить сложно, а поэтому пороюсь в химии Некрасова (Б.В.) и полученные данные приведу.
Есть интересные способы избирательно снять металл электрохимически. Но там режимы надо знать и точно соблюдать. Точно знаю, что серебро с меди можно таким образом снимать, не сняв не затрагивая медь вовсе. Это требует рытья в литературе, так что пороюсь.
map !
Слюнки снова потекли, хотя уже много раз на данных форумах видел чертежи метчика с нарезами. Фотки впечатляют. Где-то валялся старый метчик, пойду над ним поиздеваюсь!
quote:
Не ленились, могли запросто и прогрессивные сделать.

Я тоже мыслю в этом направлении. Ведь если могли в 15 веке нарезы сделать, то почему сейчас нельзя? Если в середине 19 века фабриковали штуцер (в смысле нарезной мушкет), то почему через полтора века это является невозможным? способ наверняка есть, просто его не кто не видит. Или, к примеру, аналог дорна из метчика - может надо копать именно в этом направлении, а не в электрохимическом (хотя нет, я от этой weird science не отойду!).
Shizuma
написано 6-6-2011 16:09    

Отыскал старый метчик. сейчас отмачиваю его в кислота + уротропин - лучшее средство от ржавчины. Когда поверхность станет чистой, закрашу его краской и буду травить канавки, как на фотках map. На практике знаю - каким бы не был крутой сплав, а на аноде он все равно будет разрушаться, так или иначе. Даже платина и платино-иридиевый сплав постепенно уносятся в мелкодисперсном виде. Так что метчик я протравлю, там может чего и получится.
shOOter59
написано 6-6-2011 22:37    

quote:
чем и как Мап нарезы делает

Мап бланк ЛВ возьмет и отрежет, скоко надо. а потом райбером и на токарном в центрах..и все дела
pirovozov11
написано 7-6-2011 01:11    

есть книга "технология производства стрелково-пушечного иартиллерийского оружия" автор А.Г. Туктанов, там описывается способ травления нарезов. В трубу вставляется трубка из изолятора, заглушенная с одной стороны, внутри нее электрод, а в трубке, ближе к заглушенному краю имеются отверстия по количеству нарезов. Изолирующая трубка с электродом протягивается через будущий ствол, соответственно поворачиваясь на нужный угол. Электролит под давлением прокачивается через ствол и изолятор. остается опытным путем подобрать скорость протягивания и величину тока...
Dalian
написано 7-6-2011 02:35    

Изготовление дорна и пропихивание оного не проблема вовсе. Проблема в смазке! Кто лучшую подскажет? Иногда получается удивительное качество, а иногда металл ствола налипает на боевую грань. И стабильности (признака мастерства ) нет. В этом и вопрос.
Борыч22
написано 7-6-2011 03:55    

С большим интересом прочитал тему. Хочу положить свои три копейки(авось потом дивиденты получу:-))
Вспомнил детский опыт про диффузию. Брали обычную лампочку накаливания, помещали в ванну с ртутью, так, чтобы цоколь не касался металла. Затем пускали ток - один электрод на цоколь, другой - в ртуть. Через некоторое время внутреняя поверхность колбы лампы была покрыта ртутью.
Важна идея. Берём пластиковый стержень, наносим на него металлические полосы, копии нарезов, покрываем тонким слоем чего-либо, что по дифузионным свойствам похоже на стекло, шлифуем до нужного диаметра, вставляем в будующий ствол и пускаем ток. Покрытие выполняет роль электролита сквозь него металл с будующих канавок перемещается вовнутрь. Рисунок, размеры, правильность нарезов - всё должно быть как в теории - без неожиданностей!
pirovozov11
написано 7-6-2011 10:42    

quote:
Originally posted by Dalian:

Проблема в смазке! Кто лучшую подскажет?



при производстве стволов дорнованием используют твердую смазку-медь, проливают через шлифованную и обезжиренную заготовку раствор купороса. ну и мыло помочь должно...
shOOter59
написано 7-6-2011 11:08    

На производстве штатно-обмедняют.Потом при термообработке медь выгорает.
Shizuma
написано 7-6-2011 11:54    

quote:
Вспомнил детский опыт про диффузию. Брали обычную лампочку накаливания, помещали в ванну с ртутью, так, чтобы цоколь не касался металла. Затем пускали ток - один электрод на цоколь, другой - в ртуть. Через некоторое время внутреняя поверхность колбы лампы была покрыта ртутью.

Где-то слышал о данном эффекте. Даже кто-то меня убеждал, что таким образов получил тонкий слой щелочного металла на внутренней поверхности электролампы (катод). Электролит - вроде расплав нитрата, может гидроксида - но менее вероятно, т.к он разъедает стекло. Оба вещества плавятся выше 300*С, и проблем обращения с их расплавами нет вовсе (серная кислота кипит примерно при этой температуре). Пробовал осуществить сам на практике (не тратиться на металл, а самому его получать - более, чем заманчиво; хотя банка с натрием стоит без дела уже многие годы). Нечего не продиффундировало. Эффект по идее заключается в подвижности ионов в стекле и замещении большего меньшим. Состав электролампового стекла 69,4% - SiO2 12,5% - Na2O 4,1% - K2O 5,5% - CaO 5,0% - BaO 3,5% - MgO; обращают на себя внимание щелочные металлы. Относительные кристаллографические (ненавижу эту науку, по субъективным причинам!!!) размеры ионов
http://swimcincinnati.com/bulah2.files/image024.jpg
Как видно, относительно большие - К Ca Ba. Ртуть меньше калия, а потому может замещать его, аналогично натрий - заместит калий и выйдет в область электролампы. Но это все в теории. Хочу попробовать снова с нитратом натрия, ибо он легкоплавкий, но его сейчас нет в наличии Дойдут руки - получу сплавлением аммиачной селитры с кальцинированный содой.
А на счет возможности диффузии через металлическую трубку. Видимо, необходим вакуум, да и не простое разряжение - а уровня исходной электролампы; возможность диффузии молекул ртути через сталь - маловероятна, т.к. железо амальгамы НЕ ОБРАЗУЕТ.
quote:
мыло помочь должно

Читал на одном форуме, где тоже нарезы пытались протянуть - рекомендуют много мыла в небольшом ко-ве воды, а-ля холодец.
Готовил напалм; наткнулся на интересный эффект - керосин можно загустить очень маленькой добавкой высушенного мыла (всего от 0,25%). С 1% получается настоящее керосиновое желе - его ножом можно резать. Разрушается это желе от температуры в зависимости от концентрации мыла. 1-2% сделают керосин почти твердым даже вблизи точки кипения. Была мысль попробовать данную бурду в качестве смазки, например при нарезании метчиком по хорошей нержавейке. т.е. в сложных условиях. А как напалм - просто отлично; к стенам прилипает, а на воде - плавает аккуратным горящим брусочком. Его впервые, вроде англичане во время бомбардировок Германии применяли (вспоминаю Ремарка), потом - американцы в Юго-Восточной Азии.
Shizuma
написано 7-6-2011 14:56    

Итак, привожу результаты опыта относительно расстояние между катодом и анодом.
Электролит:
1 20% NaCl - электролиз 3 часа 20 минут
2 менее 20% NaCl + ~7г желатина на 200 мл - 1 час 10 минут; прошлось прекратить из-за чудовищного вспенивания
температура около 33*С (температура воздуха); расстояние - около 1см
Сам мега-девайс:
click for enlarge 1920 X 2560 379,1 Kb picture
click for enlarge 1920 X 2560 329,8 Kb picture
Без желатина:
click for enlarge 1920 X 2560 395,3 Kb picture
С желатином:
click for enlarge 1920 X 2560 552,3 Kb picture
Результаты в обоих случаях плачевны - отпечатка катода не наблюдается. В первом - поверхность растворилась явно неравномерно, во втором - в мелкую крапинку, даже в одной точке была проедена микро дырка.
Вывод: расстояние до катода почти не влияет на форму разрушения анода. Если замедлить движения ионов путем повышения вязкости, то расстояние до катода - опять-же не будет влиять; зато местами и случайно будет наблюдаться сильное перенапряжение - результат - крапчатая поверхность.

edit log

ag111
написано 7-6-2011 14:58    

Ха, а почему жидкость не выливается?
Shizuma
написано 7-6-2011 15:24    

quote:
а почему жидкость не выливается?

Искусственное гравитационное поле. А то как... без него в электрохимии - никуда! Вдруг надо подвести электродик сбоку; и как? А просто - включил себе гравитацию в нужном направлении и все в шоколаде.
  всего страниц: 13 :  1  2  3  4  5  6 ... 10  11  12  13 

следующая тема | предыдущая тема

похожие темы
 и еще немного про анодную оксидацию самому.... апгрейд и ремонт пневматики
 Химическое травление металлов или "творческий подход". апгрейд и ремонт пневматики
 Нарезы, короткоствол, ересь. 

  Guns.ru Talks
  Оружейные идеи
  Анодное травление нарезов ( 3 )
guns.ru home