意大利的無煙火藥步槍彈研究始於1888年。1888年意大利成立了輕武器委員會，下轄“博洛尼亞皇家煙火技術實驗室”（Royal Pyrotechnical Laboratory of Bologna），該實驗室重點開展槍彈用無煙火藥的研究。在當時，意大利研究過6-8mm的多種口徑，最終在佈雷西亞兵工廠（ Brescia Arsenal）工程師，也是輕武器委員會秘書安東尼奧·本尼迪蒂少校（Antonio Benedetti）的強力推薦下，意大利選擇了“小口徑”，即6.5mm作為未來無煙火藥步槍彈的制式口徑。1890年3月，6.5x52mm無煙火藥步槍彈正式被意大利軍方定為制式槍彈，一年後配用於卡爾卡諾M1891步槍，於是這種步槍彈也被命名為6.5x52mm卡爾卡諾步槍彈。
刺殺肯尼迪案中的證物，一發沒有打出去的6.5x52mm步槍彈
6.5x52mm卡爾卡諾步槍彈採用圓頭、鉛心、黃銅或白銅被甲彈頭，彈頭質量為10.5g，初速730m/s，彈殼為無底緣瓶形黃銅彈殼、伯丹底火。該彈外形和威力與日本6.5x50mmSR步槍圓頭彈、希臘6.5x54mm MS步槍彈很相似，但並不通用。
從左到右：6.5x52mm卡爾卡諾、6.5x53mmR曼利夏、6.5x54mm MS、3發不同廠商生產的7.62x39mm和德國7.92x33mm
在6.5x52mm步槍彈研製和生產初始曾經出現過發射藥燃燒溫度過高（3000-3500℃），對槍膛燒灼過於嚴重的問題，而且早期的發射藥伴隨著氣溫變化，燃燒速度也會出現較大波動。當時意大利人測試了多種無煙火藥配方，包括英國.303英寸步槍彈使用的“柯達”雙基發射藥（這種發射藥成品為黃褐色半透明的細長空心管），但都不理想。最終意大利皇家火炸藥工廠研製出一種名為“Solenite”的無煙火藥，成分是40％三硝基纖維素、21%的二硝基纖維素、36%的硝化甘油和3%的礦物油（作為輔助溶劑），這是一種紅褐色、半透明的大顆粒單管發射藥，屬於雙基藥，燃燒溫度控制在2500℃，並且燃速穩定，於1896年起成為6.5x52mm步槍彈的標準發射藥，一直用到該彈停產。
分解的6.5x52mm卡爾卡諾步槍彈與Solenite無煙火藥
在一戰和二戰時期，6.5x52mm卡爾卡諾步槍彈用於意大利卡爾卡諾M91、M91/38、M41等步槍和卡賓槍，還用於佈雷達M1930輕機槍和菲亞特-列維裡M1914水冷式重機槍。在卡爾卡諾步槍、卡賓槍上使用時，該彈裝在長方形鏤空的6發漏夾上，隨漏夾一起裝填，漏夾有黃銅和鋼兩種。
一堆卡爾卡諾步槍使用的6發漏夾，這些漏夾是鋼製的。
黃銅製的卡爾卡諾6發漏夾
當該彈裝在佈雷達M1930輕機槍上使用時，由於佈雷達M1930輕機槍獨特的裝填方式，子彈需裝在一個30發黃銅彈夾上，裝填時打開佈雷達M1930輕機槍側面的彈倉，將裝在彈夾上的30發子彈推進彈倉，再抽掉彈夾，合攏彈倉，就能射擊了。
佈雷達M1930輕機槍
供佈雷達M1930輕機槍使用的30發彈夾
佈雷達M30輕機槍的側置彈倉
從彈藥箱內取出裝滿槍彈的橋夾
向前翻折打開彈倉
將橋夾內的槍彈推進彈倉，再抽出橋夾
合上彈倉，拉槍機，就能射擊了
當該彈用在菲亞特-列維裡M1914重機槍上時，需要使用一種更特別的供彈具，即50發或100發裝的“捕鼠籠”供彈具，菲亞特-列維裡M1914重機槍的供彈方式也很奇特，整個“捕鼠籠”供彈具會從機槍左側到右側逐漸滑動，直到供彈具內子彈打光。
菲亞特-列維裡M1914重機槍使用的捕鼠籠供彈具
6.5x52mm卡爾卡諾步槍彈有後坐力小、彈道平直、彈頭截面比動能高、侵徹力較好的優點，但該彈的“小口徑”設計在當時過於激進，偏偏又是圓頭彈，初速低，所以彈頭在擊中人體時動能釋放不足，威力較小。因為這些缺陷，意大利於1938年研製了一種7.35x51mm卡爾卡諾步槍彈，用這種新彈來取代6.5mm卡爾卡諾步槍彈，配用於卡爾卡諾M91/38短步槍、佈雷達M1938輕機槍（佈雷達M1930的7.35mm口徑型）等。
德國7.92mm毛瑟步槍彈、6.5mm卡爾卡諾步槍彈、7.35mm卡爾卡諾步槍彈。
裝在6發漏夾上的7.35mm卡爾卡諾步槍彈
7.35x51mm卡爾卡諾步槍彈彈頭形狀很奇特，既不是傳統的圓頭，也不是尖頭，而是一種鈍尖頭、平底、黃銅被甲彈頭，彈芯採用類似英國.303英寸Mk.VII步槍彈的鉛鋁複合彈芯，頭部為鋁芯，後半部分填充鉛柱，彈頭前輕後重，擊中人體時容易失穩翻滾製造更大的創傷。
可能是寄希望於鉛鋁複合彈芯的失穩翻滾作用，7.35x51mm卡爾卡諾步槍彈的彈頭重量、初速都與6.5x52mm步槍彈持平，明顯低於其他國家的步槍彈，以此換取較小的後坐力，但該彈動能有些過低，再加上鈍尖頭的飛行阻力大，速度衰減快，導致殺傷效果並沒有比6.5mm卡爾卡諾步槍彈有明顯提高。因為該彈性能一般，考慮到全面替換6.5mm口徑的成本，最終意大利軍隊並未全面裝備7.35mm步槍彈，而是把原6.5x52mm卡爾卡諾步槍彈用到二戰結束。
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