EP0114591B1 - Verfahren zur Herstellung von Waffenrohren - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Waffenrohren Download PDF

Info

Publication number
EP0114591B1
EP0114591B1 EP83890232A EP83890232A EP0114591B1 EP 0114591 B1 EP0114591 B1 EP 0114591B1 EP 83890232 A EP83890232 A EP 83890232A EP 83890232 A EP83890232 A EP 83890232A EP 0114591 B1 EP0114591 B1 EP 0114591B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tube
alloy
jacket tube
casing
liner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP83890232A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0114591A1 (de
Inventor
Manfred Gstettner
Bruno Dipl.-Ing. Hribernik
Alexander Kohnhauser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voest-Alpine Stahl AG Te Linz Ad
Original Assignee
Vereinigte Edelstahlwerke AG
Voestalpine Stahl GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=3567024&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0114591(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Vereinigte Edelstahlwerke AG, Voestalpine Stahl GmbH filed Critical Vereinigte Edelstahlwerke AG
Publication of EP0114591A1 publication Critical patent/EP0114591A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0114591B1 publication Critical patent/EP0114591B1/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B22F3/1208—Containers or coating used therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/062—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools involving the connection or repairing of preformed parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/08—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools with one or more parts not made from powder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A21/00—Barrels; Gun tubes; Muzzle attachments; Barrel mounting means
    • F41A21/02—Composite barrels, i.e. barrels having multiple layers, e.g. of different materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12014—All metal or with adjacent metals having metal particles
    • Y10T428/12028—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, etc.]
    • Y10T428/12063—Nonparticulate metal component
    • Y10T428/12097—Nonparticulate component encloses particles

Definitions

  • the invention relates to a method for producing gun barrels with incorporated trains for guns or handguns, the gun barrels having a core barrel and a jacket barrel made of different metallic materials.
  • Gun barrels are subject to two completely different stresses: on the one hand, the explosion of the propellant charge of a projectile creates a high pressure inside the barrel, which the gun barrel must be able to withstand, and on the other hand the projectile is driven through the barrel at high speed, thereby stabilizing the bullet trajectory the projectile is rotated by the cables in the gun barrel, which creates an extremely abrasive load on the barrel interior.
  • these two loads place different demands on the material.
  • One way to meet these different requirements is to provide the gun barrels with a correspondingly large dimension, as a result of which the mobility of the weapons suffers and an extremely high amount of material is required.
  • a method for the manufacture of gun barrels has already become known, wherein a core tube is inserted into a casing tube in a snug fit.
  • the disadvantage of this method is that particularly precise machining of both the inner hollow of the casing tube and the outer casing of the core tube is required. If the inner tube is damaged, for example as a result of cracks that can be attributed to the pressure, a major change in the caliber can occur, which can lead to the projectile being destroyed by the projectile.
  • a method is described which is suitable for lining cavities, including pipes.
  • a gap is created in a casing tube, for example made of steel, by introducing a thin-walled metal part, into which metal powder is filled, the gap is then evacuated and then the body with the metal part and powder contained therein at approx. 1150 ° C. and 103 N / mm 2 is compressed. A final post-processing is possible.
  • No. 4,327,154 discloses a method for producing tubular parts, a composite part being produced by applying a powder component to a tubular metal shell with hot isostatic pressing between 1000 ° C. to 1400 ° C. and pressures from 10 to 1000 bar.
  • the present invention had for its object to provide a method for producing gun barrels that are suitable for guns as well as for hand and handguns that have a core tube and at least one jacket tube made of different metallic materials, which allows a to produce a particularly light and resistant weapon barrel.
  • the method according to the invention for the manufacture of weapon tubes which have a core tube and at least one jacket tube made of different metallic materials, consists essentially in the fact that in a sleeve tube, which is arranged in a capsule tube, a filling made of a bulk density of a tough alloy at least 60% of the density of the compact, powdery, highly wear-resistant or corrosion-resistant material is introduced and compacted with the exception of a central hollow area by a filler made of free-cutting steel, is closed at the ends of the casing or capsule tube, whereupon the tube is evacuated and the sealed tube in a protective gas atmosphere , at least 900 ° C, but below the melting point of the metallic materials and a pressure of at least 900 bar and that after a heat treatment of the composite body thus obtained, which between a full-surface metallic composite n has a casing tube and compressed material, is then subjected to at least 1.3 times the hot deformation, mechanically processed and trains are created.
  • a weapon barrel manufactured according to this method has the
  • titanium or a titanium alloy is used as a tough material, a particularly low-weight weapon barrel can be produced.
  • high wear-resistant alloy For gun barrels for guns or the like with a particularly elongated shot trajectory is considered to be high wear-resistant alloy uses a cobalt-based alloy.
  • a nickel-based alloy is used as the material for filling the casing tube.
  • a sleeve tube which has a coating of an adhesion promoter, e.g. Nickel or the like.
  • a composite metal tube part was produced by using X40CrMoV51 (with 0.38% C, 1.1% Si, 0.38% Mn, 5.20% Cr, 1.30% Mo and 1.2% V, the rest essentially iron) of the dimension: 46 mm outer diameter, 15 mm wall thickness and 650 mm length, a rod of the same length made of free-cutting steel is inserted centrally and in the remaining cavity a metal powder made of a heat-resistant nickel-based alloy with the composition 0, 12% C, 20.0% Cr, 18.1% Co, 2.5% Ti, 1.5% Al, 1.5% Fe, the rest essentially nickel.
  • the tube ends were sealed gas-tight by welding circular sheet metal disks onto the jacket tube and the hot isostatic pressing process was carried out at 1080 ° C. and a gas pressure of 1100 bar for 3 hours.
  • the central core made of free-cutting steel was completely drilled out and then the further mechanical processing was carried out to produce the trains and to complete the run.
  • a sleeve tube made of an alloy of the following composition in wt .-% C 0.33, Si 0.28, Mn 0.50, Cr 3.0, Mo 1.2, V 0.27 and remainder iron with an outer diameter of 60 mm and an inner diameter of 40 mm and a length of 800 mm.
  • the hollow cylindrical space was filled with a powder of a cobalt-based alloy with the following composition in% by weight C 0.17, Si 0.35, Mn 0.65, Cr 28.9, Mo 5.6, Ni max. 0.5, Co 66.0 and Fe max. 0.5 filled, a density of 6.5 g / cm 3 was achieved by shaking. Degassing was carried out at 350 ° C., whereupon an upper cover with a suction opening was welded onto the capsule tube. Then it was evacuated and the suction opening was closed. The encapsulated body was hot-isostatically pressed for 3 hours in an argon atmosphere at 1150 ° C. and at a pressure of 1000 bar.
  • This composite body was then forged on a long forging machine to an outer diameter of approx. 35 mm, which corresponds to an approximate triple deformation.
  • solution annealing was carried out at 1100 ° C for one hour, after which a barrel for a heavy machine gun was made by mechanical processing and cold forging of the trains.
  • a cylindrical rod made of free-cutting steel with an outside diameter of 45 mm and a length of 900 mm was inserted in the center of the casing tube.
  • the hollow cylindrical space was filled with a powder of a cobalt-based alloy with the following composition in% by weight C 0.17, Si 0.35, Mn 0.65, Cr 28.0, Mo 5.5, Ni max. 0.5, Co 66.0 and Fe max. 0.5 filled, a density of 6.7 g / cm 3 was achieved by shaking.
  • Degassing was carried out at 340 ° C., whereupon an upper cover with a suction opening was welded on. It was then evacuated and hot-isostatically pressed according to Example 2.
  • the composite body thus obtained was forged on a long forging machine to a diameter of 105 mm or 35 mm or 23 mm and a length of 3500 mm, which corresponds to a fourfold deformation.
  • the further processing was carried out analogously to Example 2, but a tensile strength of 900-1100 N / m 2 was set by tempering the jacket tube.
  • the tube obtained had a caliber of 1 "and was used for a rapid-fire cann
  • a sleeve tube made of TiA16V4 with an outer diameter of 210 mm and an inner diameter of 160 mm and a length of 900 mm was introduced.
  • a core rod made of free-cutting steel with a diameter of 45 mm and a length of 900 mm was then introduced into this casing tube.
  • the intermediate space was filled with a powder of the following composition in% by weight C 0.34, Cr 1.2, Mo 0.2, Al 0.95, remainder Fe. It was compressed to 70% of the density.
  • the procedure was then as in Example 3 and the composite body was forged to a diameter of 105 mm or 35 mm and a length of 350 mm, which corresponds to a fourfold deformation.
  • This composite was heated at 940 ° C for one hour and then cooled in oil and tempered at 520 ° C for four hours. After processing, the inner Surface nitrided in a manner known per se to a depth of 0.3 to 0.4 mm.
  • the sleeve tube can also be welded directly to the cover, since the powder can not act radially due to the material thickness of the sleeve tube.
  • the core can also be formed by a hollow cylinder, in which case, which is particularly suitable for larger calibers, forging can be carried out using a mandrel.
  • a cladding tube can also be used which has an inner coating, e.g. B. electrodeposited from nickel or the like., which can occur as an adhesion promoter between the material of the cladding tube and the powder.
  • an inner coating e.g. B. electrodeposited from nickel or the like.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Waffenrohren mit eingearbeiteten Zügen für Geschütze oder Handfeuerwaffen, wobei die Waffenrohre ein Seelenrohr und ein Mantelrohr aus unterschiedlichen, metallischen Werkstoffen aufweisen.
  • Waffenrohre unterliegen zwei vollkommen unterschiedlichen Beanspruchungen, und zwar wird einerseits durch die Explosion der Treibladung eines Geschosses im Laufinneren ein hoher Druck aufgebaut, welchem das Waffenrohr gewachsen sein muss, andererseits wird das Projektil mit einer hohen Geschwindigkeit durch den Lauf getrieben, wobei zur Stabilisierung der Geschossbahn das Projektil durch die Züge im Waffenrohr in Rotation versetzt wird, wodurch eine extrem abrasive Beanspruchung des Laufinneren gegeben ist. Diese beiden Beanspruchungen stellen jedoch unterschiedliche Anforderungen an den Werkstoff. Eine Möglichkeit, diesen unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden, besteht darin, eine entsprechend grosse Dimensionierung der Waffenrohre vorzusehen, wodurch die Mobilität der Waffen leidet und ein überaus hoher Materialeinsatz erforderlich wird.
  • Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von Waffenrohren bekannt geworden, wobei in ein Mantelrohr ein Seelenrohr im Passsitz eingebracht wird. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass eine besonders genaue Bearbeitung sowohl des Innenhohls des Mantelrohres als auch des äusseren Mantels des Seelenrohrs erforderlich ist. Bei Beschädigungen des Innenrohres, wie sie beispielsweise durch Risse, welche auf die Druckbeanspruchung zurückzuführen sind, entstehen, kann eine wesentliche Veränderung des Kalibers eintreten, womit es zur Zerstörung des Geschützrohres durch ein Projektil kommen kann.
  • Es ist auch bereits bekannt geworden, zwischen einem Seelenrohr aus Stahl und einem Aussenrohr aus Stahl eine faserverstärkte Schicht als Verbindungsrohr vorzusehen. Derartige Konstruktionen sind sowohl für ein Geschützrohr als auch für Handfeuerwaffen bekannt geworden, wobei mit einer derartigen Konstruktion zwar ein Waffenrohr mit geringem Gewicht erzeugt werden kann; die Einsatzfähigkeit eines derartigen Rohres wird jedoch aufgrund der thermischen Empfindlichkeit des zwischen diesen beiden Rohren angeordneten Materials sehr beschränkt, da insbesondere im Ernstfall die thermische Beanspruchung des Laufes über das Projektil, nicht engen Grenzen unterworfen werden kann.
  • Nach DE-3 114 659 ist ein Verfahren beschrieben, das zum Auskleiden von Hohlräumen geeignet ist, worunter auch Rohre fallen. Dabei wird in einem Hüllenrohr, z.B. aus Stahl, ein Spalt durch Einbringen eines dünnwandigen Metallteiles erstellt, in den Metallpulver gefüllt wird, der Spalt sodann evakuiert und anschliessend der Körper mit dem darin enthaltenen Metallteil und Pulver bei ca. 1150°C und 103 N/mm2 verdichtet wird. Eine abschliessende Nachbearbeitung ist möglich.
  • Aus US-4 327 154 ist ein Verfahren zur Herstellung von rohrförmigen Teilen zu entnehmen, wobei ein Verbundteil durch Aufbringen einer Pulverkomponente auf eine rohrförmige Metallschale mit heissisostatischem Verpressen zwischen 1000°C bis 1400°C und Drücken von 10 bis 1000 bar erzeugt wird.
  • Ferner ist aus US-3 753 704 bekannt, durch isostatisches Pressen hergestellte Verbundrohre vor der mechanischen Weiterverarbeitung einer Warmverformung durch Heissextrudieren zu unterwerfen.
  • Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Waffenrohren zu schaffen, die sowohl für Geschütze als auch für Hand- und Faustfeuerwaffen geeignet sind, die ein Seelenrohr und zumindest ein Mantelrohr aus unterschiedlichen, metallischen Werkstoffen aufweisen, das es erlaubt, ein besonders leichtes und widerstandsfähiges Waffenrohr zu erzeugen.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von Waffenrohren, die ein Seelenrohr und zumindest ein Mantelrohr aus unterschiedlichen, metallischen Werkstoffen aufweisen, besteht im wesentlichen darin, dass in ein Hüllenrohr, welches in einem Kapselrohr angeordnet wird, aus einer zähfesten Legierung eine Füllung aus einem eine Schüttdichte von zumindest 60% der Dichte des kompakten Werkstoffes aufweisenden, pulverförmigen, hochverschleissfesten oder korrosionsbeständigen Werkstoff unter Aussparung eines zentralen Hohlbereiches durch einen Füllkörper aus Automatenstahl eingebracht und verdichtet wird, an den Hüllen- bzw. Kapselrohrenden verschlossen wird, worauf evakuiert und das verschlossene Rohr in einer Schutzgasatmosphäre, bei zumindest 900°C, jedoch unterhalb der Schmelzpunkte der metallischen Werkstoffe und einem Druck von zumindest 900 bar verpresst wird und dass nach einer Wärmebehandlung der so erhaltene Verbundkörper, welcher einen vollflächigen metallischen Verbund zwischen Hüllenrohr und verdichtetem Werkstoff aufweist, sodann einer zumindest 1,3-fachen Warmverformung unterworfen wird, mechanisch bearbeitet und Züge erstellt werden. Ein nach diesem Verfahren hergestelltes Waffenrohr weist den Vorteil auf, dass es sowohl den Hochdruckbeanspruchungen als auch den abrasiven Beanspruchungen besonders günstig Rechnung trägt, wobei eine besonders vorteilhafte Kombination eines schmelzmetallurgischen und pulvermetallurgischen Verfahrens gegeben ist.
  • Wird als Füllkörper ein Rohr verwendet, so kann die Manipulation besonders einfach durchgeführt werden, da das Gewicht des Verbundkörpers besonders gering gehalten werden kann.
  • Wird als zähfestes Material Titan oder eine Titanlegierung verwendet, so kann ein besonders geringgewichtiges Waffenrohr erzeugt werden.
  • Für Waffenrohre für Geschütze od. dgl. mit einer besonders gestreckten Schussbahn wird als hochverschleissfeste Legierung eine Kobaltbasislegierung verwendet.
  • Bei Geschützen, in welchen besonders korrosive Treibladungen zur Verwendung kommen, wird als Werkstoff zur Füllung des Hüllenrohres eine Nickelbasislegierung verwendet.
  • Gemäss einem weiteren Merkmal des erfindungsgemässen Verfahrens wird ein Hüllenrohr verwendet, das auf seiner inneren Zylinderfläche eine Beschichtung aus einem Haftvermittler, z.B. Nickel od. dgl., aufweist.
  • Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Beispiele näher erläutert.
    • Beispiel 1:
  • Zur Weiterverarbeitung als Gewehrlauf eines Maschinengewehres wurde ein Verbundmetall-Rohrteil hergestellt, indem in einem Hüllenrohr aus X40CrMoV51 (mit 0,38% C, 1,1% Si, 0,38% Mn, 5,20% Cr, 1,30% Mo und 1,2% V, Rest im wesentlichen Eisen) der Abmessung: 46 mm Aussendurchmesser, 15 mm Wandstärke und 650 mm Länge, ein Stab gleicher Länge aus Automatenstahl zentrisch eingesetzt und in den verbleibenden Hohlraum ein Metallpulver aus einer warmfesten Nickelbasislegierung der Zusammensetzung 0,12% C, 20,0% Cr, 18,1% Co, 2,5% Ti, 1,5% Al, 1,5% Fe, Rest im wesentlichen Nickel eingebracht wurde. Nach dem durch Evakuieren vorgenommenen Verdichten des Pulvers wurden die Rohrenden durch Aufschweissen von kreisförmigen Blechscheiben auf das Hüllenrohr gasdicht verschlossen und der Vorgang des heissisostatischen Pressens bei 1080°C und einem Gasdruck von 1100 bar 3 Stunden lang vorgenommen. Nach dem Abkühlen wurde der aus Automatenstahl bestehende zentrale Kern zur Gänze ausgebohrt und sodann die weitere mechanische Bearbeitung zur Herstellung der Züge und zur Fertigstellung des Laufes vorgenommen.
    • Beispiel 2:
  • In ein Kapselrohr mit einem Bodenblech aus unlegiertem Baustahl mit einem Aussendurchmesser von 68 mm, einem Innendurchmesser von 62 mm und einer Länge von 800 mm wurde ein Hüllenrohr aus einer Legierung folgender Zusammensetzung in Gew.-% C 0,33, Si 0,28, Mn 0,50, Cr 3,0, Mo 1,2, V 0,27 und Rest Eisen mit einem Aussendurchmesser von 60 mm und einem Innendurchmesser von 40 mm und einer Länge von 800 mm eingebracht. In dieses Rohr wurde ein Kernzylinder aus Automatenstahl mit einem Aussendurchmesser von 18 mm und einer Länge von 800 mm zentrisch eingesetzt. Der hohlzylinderförmige Zwischenraum wurde mit einem Pulver einer Kobaltbasislegierung folgender Zusammensetzung in Gew.-% C 0,17, Si 0,35, Mn 0,65, Cr 28,9, Mo 5,6, Ni max. 0,5, Co 66,0 und Fe max. 0,5 gefüllt, wobei durch Rütteln eine Dichte von 6,5 g/cm3 erreicht wurde. Bei 350°C wurde entgast, worauf ein oberer Deckel mit Absaugöffnung an das Kapselrohr angeschweisst wurde. Sodann wurde evakuiert und die Absaugöffnung verschlossen. Der eingekapselte Körper wurde in einer Argonatmosphäre bei 1150 °C und bei einem Druck von 1000 bar 3 Stunden lang heiss-isostatisch verpresst. Dieser Verbundkörper wurde sodann auf einer Langschmiedemaschine auf einen Aussendurchmesser von ca. 35 mm geschmiedet, was einer ca. dreifachen Verformung entspricht. Nach dem Schmieden wurde bei 1100°C eine Stunde lang lösungsgeglüht, worauf durch mechanische Bearbeitung und Kaltschmieden der Züge ein Lauf für ein schweres Maschinengewehr gefertigt wurde.
    • Beispiel 3:
  • In ein Kapselrohr mit einem Bodenblech aus unlegiertem Baustahl mit einem Aussendurchmesser 215 mm, einem Innendurchmesser von 210 mm und einer Länge von 900 mm wurde ein Hohlzylinder aus Vergütungsstahl folgender Zusammensetzung C 0,41, Si 0,3, Mn 0,7, Cr 1,1, Mo 0,2 mit einem Aussendurchmesser von 210 mm und einem Innendurchmesser von 160 mm und einer Länge von 900 mm eingebracht. Im Zentrum des Hüllenrohres wurde ein zylindrischer Stab aus Automatenstahl mit einem Aussendurchmesser von 45 mm und einer Länge von 900 mm eingebracht. Der hohlzylinderförmige Zwischenraum wurde mit einem Pulver einer Kobaltbasislegierung folgender Zusammensetzung in Gew.-% C 0,17, Si 0,35, Mn 0,65, Cr 28,0, Mo 5,5, Ni max. 0,5, Co 66,0 und Fe max. 0,5 gefüllt, wobei durch Rütteln eine Dichte von 6,7 g/cm3 erreicht wurde. Bei 340°C wurde entgast, worauf ein oberer Deckel mit Absaugöffnung angeschweisst wurde. Sodann wurde evakuiert und gemäss Beispiel 2 heiss-isostatisch verpresst. Der so erhaltene Verbundkörper wurde auf einer Langschmiedemaschine auf einen Durchmesser von 105 mm bzw. 35 mm bzw. 23 mm und einer Länge von 3500 mm geschmiedet, was einer vierfachen Verformung entspricht. Die Weiterverarbeitung erfolgte analog Beispiel 2, wobei jedoch durch Vergüten des Hüllenrohres eine Zugfestigkeit von 900 -1100 N/m2 eingestellt wurde. Das erhaltene Rohr wies ein Kaliber von 1" auf und fand Einsatz für eine Schnellfeuerkanone.
    • Beispiel 4:
  • In ein mit einem Boden versehenes Kapselrohr wurde ein Hüllenrohr aus TiA16V4 mit einem Aussendurchmesser von 210 mm und einem Innendurchmesser von 160 mm sowie einer Länge von 900 mm eingebracht. In dieses Hüllenrohr wurde sodann ein Kernstab aus Automatenstahl mit einem Durchmesser von 45 mm und einer Länge von 900 mm eingebracht. Der Zwischenraum wurde mit einem Pulver folgender Zusammensetzung in Gew.-% C 0,34, Cr 1,2, Mo 0,2, AI 0,95, Rest Fe gefüllt. Es wurde auf 70% der Dichte verdichtet. Sodann wurde gemäss Beispiel 3 verfahren und der Verbundkörper auf einen Durchmesser von 105 mm bzw. 35 mm und einer Länge von 350 mm geschmiedet, was einer vierfachen Verformung entspricht. Dieser Verbundkörper wurde bei 940 °C eine Stunde erhitzt und sodann in Öl abgekühlt und vier Stunden bei 520°C angelassen. Nach erfolgter Bearbeitung wurde die innere Oberfläche in an sich bekannter Weise bis zu einer Tiefe von 0,3 bis 0,4 mm nitriert.
  • An Stelle des Kapselrohres kann auch das Hüllenrohr direkt mit den Deckel verschweisst werden, da keine Druckeinwirkung auf das Pulver in radialer Richtung auf Grund der Materialstärke des Hüllenrohres eintreten kann. Der Kern kann auch durch einen Hohlzylinder gebildet sein, wobei in diesem Falle, der sich insbesondere für grössere Kaliber anbietet, über einen Dorn geschmiedet werden kann.
  • Es kann auch ein Hüllenrohr verwendet werden, das eine Innenbeschichtung, z. B. elektrolytisch abgeschieden aus Nickel od. dgl., aufweist, die als Haftvermittler zwischen dem Material des Hüllenrohres und dem Pulver auftreten kann.
  • Bei allen angeführten Beispielen war ein vollflächiger Verbund zwischen dem Hüllenrohr und dem Seelenrohr eingetreten, wobei beispielsweise bei der Kobalthartlegierung gemäss Beispiel 2 folgende Eigenschaftsverbesserungen durch das heiss-isostatische Verpressen bzw. durch heissisostatisches Verpressen und Schmieden erreicht werden können.
    Figure imgb0001

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung von Waffenrohren mit eingearbeiteten Zügen für Geschütze oder Handfeuerwaffen, wobei die Waffenrohre ein Seelenrohr und ein Mantelrohr aus unterschiedlichen, metallischen Werkstoffen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass in ein Hüllenrohr, welches in einem Kapselrohr angeordnet wird, aus einer zähfesten Legierung eine Füllung aus einem eine Schüttdichte von zumindest 60% der Dichte des kompakten Werkstoffes aufweisenden, pulverförmigen, hochverschleissfesten oder korrosionsbeständigen Werkstoff unter Aussparung eines zentralen Hohlbereiches durch einen Füllkörper aus Automatenstahl eingebracht und verdichtet wird, an den Hüllen- bzw. Kapselrohrenden verschlossen wird, worauf evakuiert und das verschlossene Rohr in einer Schutzgasatmosphäre, bei zumindest 900°C, jedoch unterhalb der Schmelzpunkte der metallischen Werkstoffe und einem Druck von zumindest 900 bar verpresst wird und dass nach einer Wärmebehandlung der so erhaltene Verbundkörper, welcher einen vollflächigen metallischen Verbund zwischen Hüllenrohr und verdichtetem Werkstoff aufweist, sodann einer zumindest 1,3-fachen Warmverformung unterworfen wird, mechanisch bearbeitet und Züge erstellt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rohr als Füllkörper verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als zähfeste Legierung Titan oder eine Titanlegierung verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als zähfeste Legierung Stahl verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als hochverschleissfeste Legierung eine Kobaltbasislegierung verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als hochverschleissfeste Legierung eine Nickelbasislegierung verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der pulverförmige Werkstoff vorgepresst und/oder vorgesintert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllenrohr eine Innenbeschichtung aus einem Haftvermittler, z. B. Nickel, aufweist.
EP83890232A 1982-12-23 1983-12-22 Verfahren zur Herstellung von Waffenrohren Expired EP0114591B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT4679/82 1982-12-23
AT467982 1982-12-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0114591A1 EP0114591A1 (de) 1984-08-01
EP0114591B1 true EP0114591B1 (de) 1988-03-30

Family

ID=3567024

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP83890234A Withdrawn EP0114593A1 (de) 1982-12-23 1983-12-22 Verfahren zur Herstellung eines Maschinenhohlzylinders für Kunststoffverarbeitungsmaschinen
EP83890233A Expired EP0114592B1 (de) 1982-12-23 1983-12-22 Verfahren zur Metallverarbeitung unter Verwendung von Matrizen
EP83890232A Expired EP0114591B1 (de) 1982-12-23 1983-12-22 Verfahren zur Herstellung von Waffenrohren

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP83890234A Withdrawn EP0114593A1 (de) 1982-12-23 1983-12-22 Verfahren zur Herstellung eines Maschinenhohlzylinders für Kunststoffverarbeitungsmaschinen
EP83890233A Expired EP0114592B1 (de) 1982-12-23 1983-12-22 Verfahren zur Metallverarbeitung unter Verwendung von Matrizen

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4747225A (de)
EP (3) EP0114593A1 (de)
AT (2) ATE33218T1 (de)
DE (2) DE3376101D1 (de)
ES (2) ES8501657A1 (de)
GR (2) GR79748B (de)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT385227B (de) * 1984-01-24 1988-03-10 Ver Edelstahlwerke Ag Verfahren zur herstellung von kraftuebertragenden, insbesondere drehmomentuebertragenden elementen
US4640814A (en) * 1985-10-17 1987-02-03 Crucible Materials Corporation Method for producing clad tubular product
DE3881923T2 (de) * 1987-03-25 1994-01-27 Nippon Steel Corp Verfahren zur Herstellung von beschichteten Metallrohre.
AT391105B (de) * 1988-10-07 1990-08-27 Boehler Gmbh Vormaterial fuer die erzeugung von verbundwerkstoffen
DE4136038C2 (de) * 1990-11-02 1994-06-16 Usui Kokusai Sangyo Kk Geschweißtes Stahlrohr mit hoher Korrosionsbeständigkeit der Innenoberfläche sowie Verfahren zu seiner Herstellung
US5290507A (en) * 1991-02-19 1994-03-01 Runkle Joseph C Method for making tool steel with high thermal fatigue resistance
US5341719A (en) * 1992-12-14 1994-08-30 General Electric Company Multi-layer composite gun barrel
US5357842A (en) * 1993-07-09 1994-10-25 Reynolds Charles E Recoil reducing device
US6218026B1 (en) 1995-06-07 2001-04-17 Allison Engine Company Lightweight high stiffness member and manufacturing method thereof
US5724643A (en) * 1995-06-07 1998-03-03 Allison Engine Company, Inc. Lightweight high stiffness shaft and manufacturing method thereof
US5856631A (en) * 1995-11-20 1999-01-05 Nitinol Technologies, Inc. Gun barrel
DE19834394A1 (de) * 1998-07-30 2000-02-03 Rheinmetall W & M Gmbh Waffenrohr mit einer verschleißmindernden Hartchromschicht
SE516130C2 (sv) * 1999-03-15 2001-11-19 Damasteel Ab Ämne för metallprodukt, förfarande för framställning av metallprodukt samt metallprodukt
DE19926246A1 (de) * 1999-06-09 2000-12-14 Rheinmetall W & M Gmbh Verfahren zur Innenbeschichtung eines Waffenrohres
US6594936B1 (en) * 2002-10-03 2003-07-22 Gary Sniezak Method for lining a gun barrel
US20040226211A1 (en) * 2003-05-16 2004-11-18 Ra Brands. L.L.C. Composite receiver for firearms
US20040244254A1 (en) * 2003-06-09 2004-12-09 Barfield Christopher A.. Firearm safety device
US7922065B2 (en) 2004-08-02 2011-04-12 Ati Properties, Inc. Corrosion resistant fluid conducting parts, methods of making corrosion resistant fluid conducting parts and equipment and parts replacement methods utilizing corrosion resistant fluid conducting parts
US7963202B1 (en) * 2005-09-21 2011-06-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Superalloy mortar tube
US7921590B2 (en) * 2006-02-23 2011-04-12 Strum, Ruger & Company, Inc. Composite firearm barrel reinforcement
US20100236122A1 (en) * 2006-07-26 2010-09-23 Fonte Matthew V Flowforming Gun Barrels and Similar Tubular Devices
EP2046524A4 (de) * 2006-08-01 2016-05-25 Afl Telecommunications Llc Eingebettete metallrohre mit druckpassung und herstellungsverfahren dafür
US8910409B1 (en) 2010-02-09 2014-12-16 Ati Properties, Inc. System and method of producing autofrettage in tubular components using a flowforming process
US8869443B2 (en) 2011-03-02 2014-10-28 Ati Properties, Inc. Composite gun barrel with outer sleeve made from shape memory alloy to dampen firing vibrations
US10118259B1 (en) 2012-12-11 2018-11-06 Ati Properties Llc Corrosion resistant bimetallic tube manufactured by a two-step process
US9279633B2 (en) 2014-01-21 2016-03-08 Richard R. Hayes Multi-caliber weapon
US9796057B2 (en) * 2015-01-15 2017-10-24 Saeilo Enterprises, Inc. Gun barrel assembly

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US930927A (en) * 1906-03-19 1909-08-10 Robert H Berkstresser Gun-barrel and process of producing the same.
US2372202A (en) * 1940-05-08 1945-03-27 Mallory & Co Inc P R Bearing
US2636849A (en) * 1946-12-13 1953-04-28 Us Sec War Method of electroforming gun barrels and liners
US2977666A (en) * 1954-12-29 1961-04-04 Porter H Brace Method of making gun liner elements
US3112553A (en) * 1960-06-08 1963-12-03 William H Safranek Electroforming of gun liners
US3261121A (en) * 1961-10-13 1966-07-19 Joseph R Eves Gun barrel with explosively welded liner
US3753704A (en) * 1967-04-14 1973-08-21 Int Nickel Co Production of clad metal articles
JPS50106844A (de) * 1974-01-31 1975-08-22
DE2514565C3 (de) * 1975-04-03 1979-09-20 Uralskij Nautschno-Issledovatelskij Institut Trubnoj Promyschlennosti, Tscheljabinsk (Sowjetunion) Verfahren zur Herstellung eines Verbundrohres
US4016008A (en) * 1975-07-31 1977-04-05 The International Nickel Company, Inc. Clad metal tubes
DE2737248C2 (de) * 1977-08-18 1985-09-19 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Bauteil hoher Festigkeit mit komplizierter geometrischer Form und Verfahren zu dessen Herstellung
US4135286A (en) * 1977-12-22 1979-01-23 United Technologies Corporation Sputtering target fabrication method
GB2073783B (en) * 1980-04-10 1984-10-10 Cameron Iron Works Inc Lining valves by hot isotatic pressing
US4426248A (en) * 1983-05-20 1984-01-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Process for coating rifle tubes

Also Published As

Publication number Publication date
DE3376101D1 (en) 1988-05-05
EP0114592A1 (de) 1984-08-01
EP0114591A1 (de) 1984-08-01
ES528317A0 (es) 1984-12-01
GR81355B (de) 1984-12-11
ATE33218T1 (de) 1988-04-15
EP0114593A1 (de) 1984-08-01
DE3376100D1 (en) 1988-05-05
ES528315A0 (es) 1984-12-01
EP0114592B1 (de) 1988-03-30
GR79748B (de) 1984-10-31
ATE33219T1 (de) 1988-04-15
US4747225A (en) 1988-05-31
ES8501657A1 (es) 1984-12-01
ES8501658A1 (es) 1984-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0114591B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Waffenrohren
US4756677A (en) Method of manufacturing a weapon barrel
US5069869A (en) Process for direct shaping and optimization of the mechanical characteristics of penetrating projectiles of high-density tungsten alloy
US4961383A (en) Composite tungsten-steel armor penetrators
DE69932720T2 (de) Abbaubare metallkugeln, munition und verfahren zur herstellung solcher artikel
EP0201557B1 (de) Gewehrlauf zur verwendung bei hohen temperaturen
DE69714270T2 (de) Vorrichtung zur bearbeitung von korrosiven metallschmelzen
DE2310536A1 (de) Verfahren zur herstellung von gegenstaenden aus verbundmetall
DE69332834T2 (de) Bleifreie patrone
EP1715080B1 (de) Verfahren zur Beschichtung der inneren Oberfläche des Waffenrohres
US6981996B2 (en) Tungsten-tin composite material for green ammunition
DE102006058066B3 (de) Pulvermetallurgisch hergestelltes Stahlblech
EP1183121B1 (de) Rohling für gewehrlauf, gewehrlauf und verfahren zu dessen herstellung
EP1940574B1 (de) Verfahren zur herstellung eines penetrators
DE2539684C1 (de) Splitterhuelle fuer Geschosse,Gefechtskoepfe,Wurfmunition u.dgl.
EP1125093B1 (de) Herstellung eines schadstoffarmen mantelgeschosses
DE3907087A1 (de) Hochdruckbehaelter
EP1186847B1 (de) Verfahren zur Beseitigung von Beschichtungs- und/oder Erosionsschäden
AT314212B (de) Verfahren zum Sintern von Legierungen mit flüssiger Phase
DE3910603A1 (de) Verfahren zur herstellung eines verbundkoerpers
DE102014006081A1 (de) Metall-Metallmatrix Verbundläufe
WO1997048829A1 (de) Pm-warmarbeitsstahl und verfahren zu dessen herstellung
DE60132477T2 (de) Bleifreie metallpulverprojektile
DE2060446C (de) Maschinell bearbeitbares, unmagne tisches, verschleiß und korrosionsfestes Sintermetall auf Karbidbasis sowie Ver fahren zu dessen Herstellung und Verwen dung desselben
DE19621135A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Bauteilen auf Basis der intermetallischen Phase TiAl durch druckloses Sintern vorverdichteter elementarer Pulvermischungen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19850125

17Q First examination report despatched

Effective date: 19860411

R17C First examination report despatched (corrected)

Effective date: 19860821

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: DE DOMINICIS & MAYER S.R.L.

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 33218

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19880415

Kind code of ref document: T

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
REF Corresponds to:

Ref document number: 3376100

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19880505

ET Fr: translation filed
BECN Be: change of holder's name

Effective date: 19880330

PLBI Opposition filed

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260

26 Opposition filed

Opponent name: SEILSTORFER GMBH & CO. METALLURGISCHE VERFAHRENST

Effective date: 19881229

RAP2 Party data changed (patent owner data changed or rights of a patent transferred)

Owner name: VOEST-ALPINE STAHL AKTIENGESELLSCHAFT

NLR1 Nl: opposition has been filed with the epo

Opponent name: SEILSTORFER GMBH & CO. METALLURGISCHE VERFAHRENSTE

NLT2 Nl: modifications (of names), taken from the european patent patent bulletin

Owner name: VOEST-ALPINE STAHL AKTIENGESELLSCHAFT TE LINZ A.D.

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PFA

Free format text: VOEST-ALPINE STAHL AKTIENGESELLSCHAFT

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 19911107

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19911108

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19911111

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19911113

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19911118

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Payment date: 19911125

Year of fee payment: 9

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: 732

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19911212

Year of fee payment: 9

Ref country code: BE

Payment date: 19911212

Year of fee payment: 9

ITTA It: last paid annual fee
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19911231

Year of fee payment: 9

EPTA Lu: last paid annual fee
RDAG Patent revoked

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009271

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: PATENT REVOKED

GBPR Gb: patent revoked under art. 102 of the ep convention designating the uk as contracting state

Free format text: 920630

27W Patent revoked

Effective date: 19920630

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

NLR2 Nl: decision of opposition
BERE Be: lapsed

Owner name: VOEST-ALPINE STAHL AKTIENGESELLSCHAFT

Effective date: 19921231

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 83890232.8

Effective date: 19930107

APAH Appeal reference modified

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSCREFNO