Το ατσάλι της κάννης

Η κάννη του οποιουδήποτε πυροβόλου ισοδυναμεί με ένα δοχείο πιέσεως κλειστό απ το ένα άκρο του (με το κλείστρο). Οι μέγιστες πιέσεις που αναπτύσσονται κατά τη διάρκεια της εκπυρσοκρότησης ενός πυροβόλου όπλου είναι τεράστιες, 50.000 psi ή περισσότερο και αυτό θέλει ειδικούς χάλυβες που να αντέχουν με ασφάλεια τις αναπτυσσόμενες τάσεις. Βέβαια, στο αεροβόλο αναπτύσσονται πολύ λιγότερες (τάξης 3000-3500 psi) αλλά οι βασικές αρχές σχεδιασμού παραμένουν ίδιες.

Δύο κατηγορίες χάλυβα χρησιμοποιούνται σήμερα στις κάννες ραβδωτών. Οι κάννες για

χρήση σε κυνηγετικά τουφέκια και σε στρατιωτικά πυροβόλα όπλα κατασκευάζονται από κράμα χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε χρώμιο και μολυβδαίνιο, το ίδιο που χρησιμοποιείται σε εξαρτήματα που δέχονται μεγάλα φορτία, όπως άξονες φορτηγών, μπιέλες κλπ. Στις Ηνωμένες Πολιτείες οι χάλυβες αυτοί αναφέρονται ως ASA 4140, 4150 και 4340. Στη Βρετανία, ως EN19 ή EN24.

Στην σκοποβολή οι κάννες από ανοξείδωτο χάλυβα (stainless steel) έχουν ως επί το πλείστον αντικαταστήσει τις κάννες από χρωμιο-μολυβδαινιοχάλυβα (Moly Chrome). Ο χάλυβας δεν είναι ο πραγματικός, πλήρως ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας, αυτός που γνωρίζουμε από τα μαχαιροπίρουνα ή χειρουργικά εργαλεία. Ο τύπος 416 που χρησιμοποιείται σε κάννες ανήκει στην ομάδα των μαρτενσιτικών χαλύβων και μπορεί να σκληρυνθεί μέσω θερμικής κατεργασίας, δηλαδή όπως ο απλός ανθρακούχος χάλυβας. Ο ανοξείδωτος 416 περιγράφεται σαν «χάλυβας μεταλλοτεχνίας, ανθεκτικός στην οξείδωση” με υψηλή περιεκτικότητα σε χρώμιο, περίπου 13%, αλλά και με πρόσμιξη θείου για καλύτερη κατεργασία.

Είναι ευρέως αποδεκτό ότι οι ανοξείδωτες κάννες έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και είναι πιο ακριβές από ό, τι οι κάννες Moly Chrome. Αν οι ανοξείδωτες κάννες ρονταριστούν (shot-in) χρησιμοποιώντας την συνήθη προβλεπόμενη διαδικασία υφίστανται λείανση που εξαλείφει σχεδόν πλήρως το μελλοντικό στόμωμα/βρώμισμα (metal fouling), κάνοντας έτσι τις ανοξείδωτες κάννες πολύ εύκολες στον καθαρισμό.

Επειδή ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι πιο ακριβός από ό, τι ο Moly Chrome και είναι πιο δύσκολο να βαφεί (bluing) λόγω της περιεκτικότητας χρωμίου, οι κυριότεροι κατασκευαστές κυνηγετικών και στρατιωτικών όπλων προτιμούν Moly Chrome χάλυβες. Αλλά οι σκοπευτές, που θέλουν την καλύτερη δυνατή ακρίβεια από τις κάννες τους, είναι σχεδόν χωρίς εξαίρεση υπέρ της ανοξείδωτης κάννης.

Η αντοχή (κατά ANSI) εφελκυσμού του χάλυβα είναι η δύναμη που απαιτείται για να σπάσει μία χαλύβδινη ράβδος εμβαδού διατομής μίας τετραγωνικής ίντσας εφελκυόμενη από τα άκρα της. Οι χάλυβες που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή καννών πρέπει να έχουν εφελκυστική αντοχή μεγαλύτερη από 100.000 psi, έχοντας έτσι συντελεστή ασφάλειας ίσο με 2. Όμως η αντοχή σε κρούση του χάλυβα είναι ίσως ακόμη πιο σημαντική, η ικανότητα δηλαδή του χάλυβα να αντέχει μία απότομη δυναμική φόρτιση χωρίς θραύση. Γενικώς, η αντοχή εφελκυσμού του χάλυβα μπορεί να αυξηθεί με τη σκλήρυνση του. Αλλά, η αυξημένη σκληρότητα κάνει τον χάλυβα πιο εύθραυστο και επιρρεπή σε θραύση πχ μετά από ένα σκληρό χτύπημα. Πρέπει λοιπόν να γίνει εξισορρόπηση της εφελκυστικής αντοχής σε όφελος της αντοχής στην κρούση και τελικά η βέλτιστη σκληρότητα για τις κάννες μας είναι συνήθως μεταξύ 25 και 32 κλίμακας Rockwell C.

Η θερμική επεξεργασία και οι άλλες παραγωγικές διεργασίες κατασκευής μιας ράβδου χάλυβα αφήνουν στη μάζα του υλικού παραμένουσες εσωτερικές τάσεις, που μπορούν να οδηγήσουν σε κάμψη της ράβδου όταν κατεργάζεται στον τόρνο για να γίνει λεπτότερη, στο τελικό στάδιο της διαδικασίας κατασκευή της κάννης. Οι τάσεις αυτές ανακουφίζονται με την τοποθέτηση της ράβδου σε έναν κλίβανο στους 600 C, που στην συνέχεια την αφήνουμε να ψυχθεί πολύ αργά, αυτό συνήθως παίρνει δώδεκα ώρες. Οι ράβδοι που θα χρησιμοποιηθούν για κάννες έχουν απαλλαχτεί από τις τάσεις με τον τρόπο αυτό δυο φορές, για να είστε απολύτως βέβαιοι ότι θα παραμείνουν ευθύγραμμες μετά τις διάφορες μηχανουργικές κατεργασίες.

του Δημήτρη Σκλάβη

The post Το ατσάλι της κάννης appeared first on iHunt.