Приветствую, Уважаемые! Давно меня занимает такой вопрос. Первые образцы ручного огнестрельного оружия изготавливались, как известно, крайне примитивным способом. Сваривались из отдельных полос железа, наматывались из листов жести и т.д. По сути, ствол представлял собой шовную трубу крайне низкого качества. Но, для производства выстрела необходимо создать достаточно высокий уровень давления в стволе, как минимум 300-400 кгс/см2. Шовная труба, изготовленная примитивным способом, неспособна выдержать такое давление, и попытка выстрела, скорее всего, закончится увечьями для самого же стрелка. Однако, как-то умудрялись стрелять из этих примитивных стволов, и даже с некоторым успехом.. . В чем же был секрет? Как удавалось достичь достаточной прочности ствола при таком примитивном изготовлении?
Мда.. . Тупо свернули полосу в трубу и проковали. Ничем дополнительно не усиливали. Крайне ненадежная конструкция, я так подозреваю что это больше для показухи. Если бы туда зарядили полновесный заряд, грамм этак 15, ее бы раскроило прямо в лицо этому "умельцу".
Anatoliy67: Мда.. . Тупо свернули полосу в трубу и проковали. Ничем дополнительно не усиливали. Крайне ненадежная конструкция, я так подозреваю что это больше для показухи. Если бы туда зарядили полновесный заряд, грамм этак 15, ее бы раскроило прямо в лицо этому "умельцу".
Как показывает практика не разворачивает и 20 граммами при 60гр навеске дроби. Индусы делают стволы по старой технологии - из двух полос. Так вот я их по правилам ПМК на безопасность в ГИСе отстреливал - ни одного ствола не разорвало.
Проковывали трубу на дорне? Или обжимали радиальной ковкой? А как потом канал ствола, сверлили? И казённик? У более поздних вкручивали, а ранние что формировали ковкой?
Как показывает практика не разворачивает и 20 граммами при 60гр навеске дроби. Индусы делают стволы по старой технологии - из двух полос. Так вот я их по правилам ПМК на безопасность в ГИСе отстреливал - ни одного ствола не разорвало.
Я так понял, тут весь фокус в толщине стенок. Такая груда железа (как на ролике выше) чисто за счет своей массивности обеспечивает достаточное сопротивление деформациям. Но, по сути, кромки полосы не соединены в единое целое, и держатся лишь на трении. Кромки, хоть и совмещены максимально тесно, но зазор, пусть и микроскопический, все равно остался. По сути, в таком стволе заложена микротрещина во всю длину. И рано или поздно, на сотом или на тысячном выстреле, эта трещина разойдется.
кузнечная сварка потому так и называется что детали свариваются в одно целое
Свариться в одно целое они в принципе не могут, т.к. кромки не прогреваются до Т плавления.
В ходе исследований и экспериментов Роберт Хит проверял старые способы создания швов посредством кузнечной сварки, чтоб определить чего достигли кузнецы в эпоху своего расцвета. Он изучал различные металлические элементы, взятые из разных мест. Это были фрагменты старого кремниевого оружия датированного началом 18 века из Индейского лагеря в Миссисипи, стволы пушек времен Гражданской войны из Виксбурга, дамасское оружие конца 19 века и сельскохозяйственная техника, сделанная в начале 20 века. Практически во всех случаях, в результате экспериментов сварной шов разрушался, когда железо было доведено до красного каления и согнуто в тисках
В случае с индейским оружием сварной шов на поверхности ствола заметен не был, поэтому для того чтоб его найти, сначала необходимо было сделать срез величиной два дюйма, а потом обработать его кислотой. Французское оружие оказалось более качественным, чем английское, скорей всего потому, что французы использовали более качественное железо. Пушки времен гражданской войны были сделаны из высококачественного чугуна, но сварные швы на них все равно распадались, если увеличить время напряжения в два или три раза.
Originally posted by Anatoliy67: Свариться в одно целое они в принципе не могут
Ошибаетесь. Происходит диффузия металлов. Под большим давлением она может проходить даже при комнатной температуре, при нагревании процесс сильно ускоряется. Прочность шва зависит от чистоты свариваемых поверхностей, по этому разрушение происходит там, где плохо зачистили и профлюсовали.
Показано. Ковка на стержне. Потом проковка снаружи на шестигранник, но при этом внутренний канал почему то остаётся кругловатым. Потом как то очень оригинально заточенное сверло оригинальной формы. Потом проходка трёхгранной развёрткой. Дальше понятно.
Anatoliy67: Мда.. . Тупо свернули полосу в трубу и проковали. Ничем дополнительно не усиливали. Крайне ненадежная конструкция, я так подозреваю что это больше для показухи. Если бы туда зарядили полновесный заряд, грамм этак 15, ее бы раскроило прямо в лицо этому "умельцу".
А вас не смущает, что стволы таким способом делали вплоть до 20 века включительно и стволы даже на нитропорохах не разрывало при толщинах ствола 0,85 мм за выкатом? Кузнечная сварка - это монолит, который превосходит по прочности электросварной шов/ посмотрите этот фильм начала 20 века, демонстрирующий технологию производства ружейных стволов кузнечной сваркой из полосы youtube.com
Тут надо еще помнить, что давления при стрельбе дымняком относительно низкие, и порвать ствол очень сложно даже при всем желании. Разве что если до половины ствола насыпать, и кочергой зарядить.
Spiridonov: Кузнечная сварка - это монолит, который превосходит по прочности электросварной шов/
Смелое утверждение. Вспоминаю свои кованные ворота на даче. Лаги были присоединены к поперечинам именно ковочным способом. Отвалились через пол года, ровнехонько по месту соединения. Металл на сколе оказался хрупкий, серого цвета, покрыт множественными мелкими трещинами. Естественно, никакого монолита там быть не могло, в принципе.
Смелое утверждение. Вспоминаю свои кованные ворота на даче. Лаги были присоединены к поперечинам именно ковочным способом. Отвалились через пол года, ровнехонько по месту соединения. Металл на сколе оказался хрупкий, серого цвета, покрыт множественными мелкими трещинами. Естественно, никакого монолита там быть не могло, в принципе.
Если вам сделали херовые ворота, то стоит обвинять в этом скорее рукожопов, которые это сотворили - чем способ, которым люди пользовались столетиями.
kramm: Ошибаетесь. Происходит диффузия металлов. Под большим давлением она может проходить даже при комнатной температуре, при нагревании процесс сильно ускоряется. Прочность шва зависит от чистоты свариваемых поверхностей, по этому разрушение происходит там, где плохо зачистили и профлюсовали.
Диффузия металлов, в т.ч. разнородных, происходит при давлениях в десятки и сотни тысяч кгс/см2, т.е. примерно как на пике детонационной волны. Разумеется, при ковке никакой диффузии мы не обнаружим. Тесное сближение кромок и сцепление их под действием сил трения не имеет никакого отношения к диффузии металла.
Spiridonov:
Кузнечная сварка - это монолит, который превосходит по прочности электросварной шов/
Монолит, говорите? Давайте проверим: попробуйте сделать поперечный срез ствола, отшлифуйте и смочите его 20% серной кислотой на 10-15 минут.
Originally posted by Anatoliy67: Диффузия металлов, в т.ч. разнородных, происходит при давлениях в десятки и сотни тысяч кгс/см2, т.е. примерно как на пике детонационной волны. Разумеется, при ковке никакой диффузии мы не обнаружим. Тесное сближение кромок и сцепление их под действием сил трения не имеет никакого отношения к диффузии металла.
Вот мое самодельное мокуме медь-МНЦ. Варил в домашних условиях, при температуре желтого каления и без всяких тысяч кг/см^2 просто сжав между металлическими пластинами. После проковывал на холодную - ничего не разошлось. Если не за счет диффузии, то как еще слои соединены?
Слои у Вас соединены за счет силы трения. При такой развитой поверхности контакта сила трения, действительно, очень велика, и разделить слои в этом случае практически невозможно. Но, мы говорим о кромках трубы, соединенных встык, и не имеющих развитой поверхности сцепления. Если бы, скажем, кромки имели зубчатую форму, или допустим, совмещались бы пазо-гребневым способом, то в этом случае сила трения оказала бы значительное сопротивление разрыву - и такой ствол оказался бы не намного слабее, чем цельный ствол аналогичной толщины.
То есть дамасские стволы ружей конца 19 начала 20 веков с толщиной стенки менее 1 мм держатся только за счёт силы трения? Укажите, пожалуйста, литературу, где почитать про соединения на основе трения.
А из медных сплавов стволы не делали? Пушки вроде из бронзы отливали, в свое время. По идее, могли бы и ружейные стволы из бронзы отливать? Литье ведь гораздо технологичнее, дешевле и быстрее ковки.
Помнится у Проспера Мериме, в кажется "Кармен", у разбойника было ружьё с "медным стволом". У меня в краеведческом музее раньше экспонировалась крупнокалиберная кремнёвая "штука" бронзового цвета. Вот на это очень похоже. При разрыве ствола главное что бы не было осколков оного. Раздуло, треснуло это не страшно.
Ну, раз из меди делали стволы, значит особой прочности и не требовалось. В принципе, на дымняке сложно достичь такого давления чтобы разорвало в хлам. 30-40 Мпа это предел возможностей для дымняка.
В принципе, на дымняке сложно достичь такого давления чтобы разорвало в хлам
Анджей Березовский (тот который в Александра II стрелял) с Вами бы не согласился. Лишился всех пальцев на правой руке в результате разрыва ствола (миниатюрный 2-зарядный дерринжер).
Кузнечная сварка - это монолит, который превосходит по прочности электросварной шов/
Одно время общался с реконструкторами как раз по теме средневековых стрелялок. Так вот по их словам, даже обычная водопроводная труба-полдюймовка выдерживает заряд до 15 граммов без видимых деформаций. Это я к вопросу о прочности электросварного шва.
Насчёт кузнечной сварки. Оной к веретену якоря приваривали лапы. См. х/ф "Пётр Первый", другого способа соединить части якоря не было. Держали-с! Так что не звиздите.
Никто и не звиздит. Я не утверждал что кузнечная сварка менее прочна. Вполне возможно, что и кованная труба аналогичной толщины выдержит такой же заряд. Не спорю.
kramm: То есть дамасские стволы ружей конца 19 начала 20 веков с толщиной стенки менее 1 мм держатся только за счёт силы трения? Укажите, пожалуйста, литературу, где почитать про соединения на основе трения.
Причем тут дамаск? Вы действительно не понимаете разницу? Дамаск это массив физически скрепленных элементов, имеющих множественные зацепления друг с другом, возникающие в результате многократных совместных деформаций. Теперь посмотрим на трубу, изготовленную методом совмещения кромок. Где там хоть что-то похожее на структуру дамаска? Где там физическое сцепление слоев? Где там совместное деформирование слоев?
Alex-2017: Вполне возможно, что и кованная труба аналогичной толщины выдержит такой же заряд. Не спорю.
Кованая труба никогда не выдержит такого давления, которое выдерживает электросварная. При большей толщине стенок(т.е. при большем сопротивлении расхождению кромок) - возможно и выдержит. При равной толщине - нет.
Кстати, еще раз о прочности электросварных труб. Тот же самый любитель реконструкции мне рассказывал, что даже если и удавалось довести ствол до "бочки", то и в этом случае целостность шва сохранялась. Никаких видимых трещин на раздутом участке не наблюдалось.
