ES2205656T3 - Procedimiento para la fabricacion de un tubo de cañon revestido en su interior con una capa de cromo duro. - Google Patents

Procedimiento para la fabricacion de un tubo de cañon revestido en su interior con una capa de cromo duro.

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ES2205656T3 ES99116455T ES99116455T ES2205656T3 ES 2205656 T3 ES2205656 T3 ES 2205656T3 ES 99116455 T ES99116455 T ES 99116455T ES 99116455 T ES99116455 T ES 99116455T ES 2205656 T3 ES2205656 T3 ES 2205656T3
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Abstract

La invención se refiere a la fabricación de un tubo cañón de un arma que comprende calentar una capa de cromo duro por encima de su temperatura de recristalización después del galvanizado cuando se deposita una capa de cromo en la superficie interna del tubo del arma. La producción de un tubo de un arma comprende calentar la capa de cromo duro (2) al menos una vez por encima de su temperatura de recristalización después del galvanizado de la capa de cromo duro en la superficie interior del tubo del arma de forma que se produzca una recristalización uniforme de toda la capa interna de cromo duro.

Description

Procedimiento para la fabricación de un tubo de cañón revestido en su interior con una capa de cromo duro.
La presente invención hace referencia a un procedimiento para la fabricación de un tubo de cañón revestido en su interior con una capa de cromo duro.
Los vapores de la pólvora caliente que se producen al disparar munición provocan fenómenos de desgaste abrasivo y erosivo en las paredes internas sin protección del correspondiente tubo de cañón, que suele ser de acero. Esto ocasiona pérdidas en el rendimiento y en la precisión de tiro del arma correspondiente, así como un envejecimiento prematuro del tubo del cañón.
Por el documento DE 41 07 273 A1 se conoce la aplicación, en tubos de cañón de gran calibre, de una capa de cromo duro sobre la pared interna del tubo de cañón correspondiente mediante una separación galvánica del cromo para reducir el desgaste erosivo del tubo. Así, debido a su elevado punto de fusión respecto al acero del cañón y a su mejor inercia química, la capa de cromo duro impide en gran medida las erosiones.
En cualquier caso, se ha demostrado que el elevado esfuerzo de choque térmico ocasionado por el disparo puede provocar el paulatino desprendimiento de la capa de cromo, de modo que el tubo del cañón ya no estaría protegido contra los gases de la pólvora caliente en las erupciones producidas en el cromo, y en estas zonas se producirían erosiones. Asimismo, la capa de cromo duro presenta la desventaja de que, debido a su gran dureza y a la ductilidad que ello conlleva, es relativamente sensible a los esfuerzos mecánicos.
Por el documento GB 810 494 A se conoce otro procedimiento para la fabricación de un tubo de cañón revestido en su interior con una capa de cromo duro, en el que la capa de cromo se somete a un tratamiento térmico entre 450 y 800ºC. Un tratamiento térmico de este tipo en este margen de temperatura provoca una recuperación de la estructura y, con ello, una disminución de la dureza de la capa de cromo. Por otra parte, con estas temperaturas no se alcanza una modificación de la estructura (recristalización) de la capa de cromo.
Por el documento US-A-4 622 080 se conoce, asimismo, un procedimiento para la colocación de una geometría campo/tracción en un tubo de cañón, calentándose el material del tubo tras el proceso de forjado hasta una temperatura superior a la temperatura de cristalización del material del tubo. Al mismo tiempo, con este calentamiento se puede realizar un revestimiento de cromo del material del tubo a, aproximadamente, 1000ºC (esto es, un cromado de la fase gaseosa).
Por último, por el documento DE 195 44 824 se conoce un procedimiento para endurecer los campos de un tubo de cañón provisto de campos y tracciones mediante una radiación con luz de láser.
La presente invención tiene como objetivo indicar un procedimiento para la fabricación de un tubo de cañón cuya capa interior de cromo presente una resistencia al choque térmico mejorada con respecto a las capas de cromo duro convencionales.
Este objetivo se consigue mediante las características de la parte caracterizadora de la reivindicación 1. Las reivindicaciones secundarias dan a conocer otras configuraciones ventajosas de la invención.
Fundamentalmente, la invención se basa en la idea de realizar un tratamiento térmico posterior de la capa de cromo duro separado galvánicamente antes de la utilización adecuada del tubo del cañón. Para ello, la temperatura se seleccionará de forma que los cristales de cromo que se forman durante la separación galvánica se recristalicen, y se produzca así una estructura de recristalización de tipo ferrítico. Esto provoca un importante descenso de la dureza y, con ello, una mejora en la ductilidad de la capa de cromo.
Para la recristalización de la capa de cromo duro se necesitan temperaturas de hasta 500ºC, debiendo seleccionarse la duración de la acción del tratamiento térmico sobre la capa de cromo de manera que se evite una influencia negativa sobre el material básico. Así, por ejemplo, en tubos de cañón de acero autozunchados en frío, la temperatura del material básico no debe ser superior a 300ºC.
Un calentamiento de la capa de cromo duro a una temperatura por encima de 500ºC teniendo en cuenta el hecho de que el material básico del tubo del cañón no debe estar a más de 300ºC, se puede conseguir ventajosamente mediante una breve irradiación de la capa de cromo duro con la luz de un láser de alta potencia o una lámpara de alta energía con los correspondientes dispositivos ópticos y/o enmascaramientos.
Con tubos de cañón no autozunchados, el tratamiento térmico de la capa de cromo duro también se puede realizar mediante el calentamiento de todo el tubo del cañón en un horno, siempre que la temperatura de recristalización necesaria para el cromo duro se encuentre por debajo de la temperatura de revenido.
Para lograr una recristalización completa, la capa de cromo se puede calentar tanto una vez como varias veces. El calentamiento múltiple ofrece en cualquier caso mejores condiciones que el calentamiento único para que el material básico en un tubo autozunchado no se caliente por encima de los 300ºC.
En la práctica ha quedado demostrado que, incluso con los tubos de cañón con cromado duro conocidos, se produce una recristalización de la capa de cromo debido a la elevada carga térmica que aparece al realizarse un disparo. En cualquier caso, sólo se recristalizan algunas zonas parciales de la capa de cromo de forma indefinida, de modo que la capa de cromo presenta zonas con diferentes características de material. A diferencia de la recristalización controlada de toda la capa de cromo duro que se propone antes de la utilización del tubo del cañón conforme a lo prescrito, estas zonas de recristalización espontánea contribuyen a dañar aún más la capa de cromo duro.
Además de la mejora de la resistencia al choque térmico de la capa de cromo duro, el procedimiento según la invención presenta, entre otras, las siguientes ventajas:
- no aparecen gradientes en la estructura durante la utilización del tubo del cañón;
- la dilatación de la capa de cromo mejora con respecto a los tubos de cañón convencionales debido a la estructura de recristalización;
- se pueden colocar capas de cromo duraderas más gruesas sobre la superficie interior del tubo del cañón, que permiten una mejor protección térmica del material básico con respecto a otros tubos de cañón similares ya conocidos;
- en lo referente a los esfuerzos mecánicos provocados por el proyectil, la capa de cromo es menos sensible en comparación con otros tubos de cañón conocidos, y por ello se puede aplicar de forma especialmente ventajosa incluso en armas automáticas;
- el tiempo de vida del tubo del cañón aumenta con respecto a los tubos de cañón equivalentes con cromado estándar.
Otros detalles y ventajas de la invención se desprenden del siguiente ejemplo de realización explicado con ayuda de una figura.
En la figura 1 se señala con 1 la zona del lado de la boca del tubo del cañón. En el tubo del cañón 1 hay colocada por dentro una capa de cromo duro 2 mediante la separación galvánica del cromo. Para conseguir, a continuación, una recristalización uniforme de la capa de cromo duro 2, se irradian rayos láser 3, por ejemplo, un láser de CO_{2} de 5 kW 4, por el lado de la boca de forma axial hacia el interior del tubo del cañón 1. Con ayuda de un espejo 5 situado en el interior del tubo del cañón, los rayos láser 3 son desviados de modo que chocan perpendicularmente contra la capa de cromo duro 2 y la calientan.
Entre el tubo del cañón 1 y el espejo 5 se genera un movimiento relativo axial y otro radial (indicado en la figura mediante las flechas 6 y 7) de tal modo que la mancha catódica de la luz del láser 3 sigue el recorrido tracción-campo del tubo de cañón 1 correspondiente. Mediante los parámetros de potencia del láser, tamaño de la mancha catódica y velocidad del proceso se controla la densidad de la potencia y la duración de la acción y, con ello, el calentamiento de la capa de cromo duro 2.
Lista de signos de referencia
1 Tubo del cañón
2 Capa de cromo duro, capa de cromo
3 Rayo láser
4 Láser
5 Espejo
6, 7 Flechas de dirección

Claims (4)

1. Procedimiento para la fabricación de un tubo de cañón (1) revestido en su interior con una capa de cromo duro (2), caracterizado porque, tras la separación galvánica de la capa de cromo duro (2) sobre la superficie interior del tubo del cañón (1), la capa de cromo duro (2) se calienta, al menos una vez, por encima de su temperatura de recristalización, de tal modo que, tras el tratamiento térmico, se produce una recristalización uniforme de toda la capa de cromo duro (2).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la duración del calentamiento de la capa de cromo duro (2) en un tubo de cañón autozunchado se selecciona de manera que el material básico del tubo del cañón no se caliente por encima de los 300ºC.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el calentamiento de la capa de cromo duro (2) se realiza con ayuda de un láser (4) o una lámpara de alta energía.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el calentamiento de la capa de cromo duro (2) en un tubo de cañón no autozunchado se realiza en un horno, seleccionándose una temperatura de revenido por encima de la temperatura de recristalización necesaria.
ES99116455T 1998-11-19 1999-08-21 Procedimiento para la fabricacion de un tubo de cañon revestido en su interior con una capa de cromo duro. Expired - Lifetime ES2205656T3 (es)

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