枪管为什么要用铁棒钻出来,直接铸造不是更好吗?

琅琊利剑


现代枪械的枪管可不是铁棒,枪管是由高强度中等合金量的钢管制造出来的,铁铸造也许在明朝可以,当时有种鸟枪叫做“榆木喷”(实际上是一种小型便携式火炮)就是用铸铁铸造而成的。

那么,为何枪管不能使用铸造方式制造呢?这是因为枪械进入到膛线时代和口径制式化之后,枪管的内部变得很复杂,并且子弹发射药的能量释放也成倍的提高(现代子弹的发射药是采用的硝化棉+硝化甘油双基发射药)这就需要枪管有非常高的强度(硬度和韧性),而使用铸造方式基本上不可能制造出来合格的枪管。



铸造首先遇到的问题就是膛线!枪械口径制式化以来,大规模制造的最大口径是14.5㎜、最小的是5.45㎜(可以用圆规画一下看看“圆”粗细),并且里面还有“阴阳纹”膛线,如果枪管采用铸造方式生产,先要有“外沙型”和内芯,5.45~14.5㎜这样细管状物“沙型和内芯”制作起来是非常困难的!并且内芯的外表需要和膛线的纹路必须要一样…对于现有的大规模沙型流水线来说这两项是根本难以生产出来的东西,所以仅制造外沙型和复杂内芯就会让铸造方式难以生产。

就算是将外砂型和内芯制作出来,在钢水浇铸的过程中仍然是困难重重!钢液本身是“流动性”很差的金属,它的铸造性能不如:铸铁、铜、铝…浇铸这样细度的管状物有可能会出现铸造形状不完整这样的严重铸造缺陷,甚至会出现钢水温度和密度太高将砂型熔毁,要是这样的话前面所有的“砂处理工艺”(工序)也就前功尽弃了!

从上面这两个工艺流程来看,以现有的一般的精密铸造工艺来说,根本实现不了这样的细度的管状物铸造!唯有采用更加精密的航空级别的铸造方式才能铸造出来,但是生产效率变得极低和生产价格变得奇高!枪也就失去了大规模装备的意义!


理论上来说,可以使用航天级精密铸造方式来生产枪管,可是除了效率低价格昂贵之外,强度也达不到技术要求。因为枪管从钢锭到形成毛坯需要多次碾压塑形,才能让钢材的内在分子结构更加的致密,加工完成后强度更高。精密铸造一次成型的东西根本达不到强度要求。

那么,现代枪管是怎样制造出来的?现代枪管的制造工艺分成:冷锻工艺和传统的深孔加工工艺。

所谓“冷锻”,大概其的工艺流程就是:先将一节经过初锻、热处理、表面精整后的毛坯件中心打孔,使用一根与膛线一样纹路的钢质内芯穿过去,然后一头卡在冷锻机的卡盘上,由四个黄铜制成的锤头在冷锻机卡头慢速旋转下均匀的敲打毛坯,使其拉长,最后变成一根尺寸合格的枪管。


图片上就是冷锻机的黄铜制锤头,一共四个,每一个重量在18公斤左右。

这台设备就是“冷锻机”

,目前大部分突击步枪、班用支援武器(轻机枪)和手枪的枪管都由它敲打出来,这个设备外表不起眼,但是技术等级很高,需要有非常好的控制才行,捶打和旋转要均匀、同步,如果锤头速度不一就会将枪管打变形了,形不成规则的圆形。
一般突击步枪、轻机枪可以采用冷锻工艺制造,但是大口径重机枪和狙击步枪仍然要采用传统的深孔加工来完成,因为“冷锻”虽然效率高,但用这种方式加工出来的枪管强度不够,原因是将枪管的金属分子链都打断了,钢的强度与分子链长短有关,理论上来说越长的分子链钢的强度也就越高!冷锻虽然降低了枪管的强度,但是突击步枪口径小,发射药量也少,膛压也较低,冷锻枪管还是可以承受的,但是大口径重机枪就不一样了,各种条件与突击步枪相比增加不是一星半点,枪管强度耐受性低直接降低了子弹发射的次数,频繁的报废枪管导致了使用成本的增加…所以,为了得到强度更高的枪管只能采用深孔加工。

深孔加工膛线简单的说:就是使用镗床和长杆膛线拉刀
将枪管毛坯内的阴阳纹膛线一点点的切削出来。

大概的工艺流程也是需要一根精整后的枪管毛坯(尺寸已经定好了)毛坯的一头卡死在镗床的卡盘,中心也需要打一个孔,然后拉刀探进去将膛线加工出来。
枪管这样的细深孔加工工艺是比较困难的,因为膛线刀在内部工作,外面根本看不到内部的情况,只能是凭借高级技师的经验去完成加工。图片上就是正在加工狙击步枪的枪管,较粗的钢棒就是枪管的毛坯、杆状物体就是拉刀的长杆、深蓝色的那个就是给拉刀头降温的“机加冷却油”

总之,现代枪械制造貌似简单,实际上需要完备的大工业基础去支持,全世界可以制造枪械的国家仍然是少数工业强国的专利,生产厂家也都是有百年以上历史的知名企业,其它国家要想大规模制造出来性能稳定,质量优良的枪械仍需努力才行。


皇家橡树1972


虽然枪管从外面看起来只是一根普通的管子,但是这里所包含的技术含量却一点也不比建一座大厦容易。

如果是铸造出来的铁管,铁管里面会混杂一些空气,会起泡,对于枪管来说,这些就是杂质,如果枪管有轻微的裂痕,则枪在射击的时候就很有可能发生意外事故,对于要求更高的狙击枪来说,铁棒还得提前放到太阳底下暴晒,消除了铁管的应力才可以加工。



加工枪管的要求还是很多的,因为枪的特殊性,所以它必须要耐高温,不能打几枪枪管就烧红了,因此需要质地坚硬耐高温,当然韧性也是必不可少的,所以它还会有一点弹性,还有一个很重要的原因,就是枪管需要有膛线,子弹被击发,枪管内部可不是光溜溜的,而是有螺旋膛线的,它的横截面看起来像是机器包包子收口的那个刀片,也可以说像多叶风车。

膛线的作用就是让弹头在出膛之后,仍然可以让子弹保持既定方向,提高弹头的射击精度和射程,所以膛线做的越精越好,但是铁水熔铸出来的东西,精度可真的不咋地。


军事一点通


膛线,加枪管的金属加工工艺。


英雄少年66265076


由于铸铁有硬度,但易裂,不适合制枪管。采取“熟铁”锻造比较好,铸造虽然也有也有可锻铸铁,但内应拉力也未必符合 制枪管的技术要求,它虽然比其它两种铸铁(碳素铸铁、球墨铸铁)拉力强度高,但制枪管还应该使“熟铁”的


标识联想


枪管、炮管是不允许用有缝管来制造的,它采用的都是高耐热无缝管。

高耐热无缝管是锻造的,不是铸造的(枪管也可以采用钻孔的方法,但是需要钻头很长)。

这是因为枪管、炮管工作时温度和压力都很高,要求对钢管的抗高温和抗变形能力也相当高,普通钢管在这种环境下将变形,影响枪管、炮管滑道精度。


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