Применение хром-алмазного композиционного покрытия для ствола нарезного оружия

[al1]

Прочитал статьи
http://www.diamond-auto.ru/index.php?op ... &Itemid=24
http://www.rusnanonet.ru/products/35421/
и возник вопрос, а есть ли перспективы в применении таких покрытий для стволов стрелкового оружия?
Среди плюсов я вижу следующие:
 Технология наноалмазного хромирования позволяет в значительной степени улучшить физико-механические показатели твердого хромирования.
 Такое защитное покрытие обладает повышенными триботехническими характеристиками;
 высокой микротвёрдостью;
 высокой теплопроводностью;
 хромированное оборудование и материалы выдерживают увеличенные динамические нагрузки при эксплуатации и отличаются повышенной коррозионной стойкостью;
 ресурс такого гальванического покрытия увеличивается в 2,5 - 10 раз по сравнению с обычным твёрдым хромированием в зависимости от области использования изделия.
 коэффициент трения уменьшается на 15-25 %;
 благодаря своей более безпористой структуре наноалмазное хромирование имеет также более высокую коррозионную стойкость;
 сцепление с материалом поверхности на уровне прочности базового металла;
 нанесение осуществляется на любые углеродистые, инструментальные, штамповые стали, чугун, медь, латунь;
 хром-алмазные покрытия имеют хороший внешний вид - серебристо-серый с синеватым или молочно-матовым оттенком;
 эти упрочняющие покрытия умеют себестоимость лишь на 10-15% превышающее твердое хромирование;
свойства алмазно-кластерного гальванического покрытия
. Увеличение износостойкости: в 2,5 - 5,7 раза (по сравнению с обычным твёрдым хромированием)
. Микротвёрдость: до 1400 HV
. Коэффициент сухого трения: до 0,09
. Повышение коррозионной стойкости: в 2 - 2,5 раза (за счёт отсутствия пористости по сравнению с обычным хромированием)
. Температура работы, не более: 1100.С
. Толщина покрытия: 0,5 - 500 мкм.
Также интересна теплопроводность покрытия. Алмаз отличается высокой теплопроводностью и если непрерывно покрыть таким покрытием ствол внутри и снаружи, то полагаю, что это приведет к равномерному распределению температуры по стволу, выводу тепла наружу и к соответственно более эффективному охлаждению ствола.
Кто что думает? Стоит ли ожидать применения этих технологий в вооружении?

[theTBAPb]

Стоит ли ожидать применения этих технологий в вооружении?

Если описание в статьях соответствует действительности - думаю, запросто можно ожидать.
С точки зрения эксплуатационных и конструктивных свойств трудноперевариваемых новшеств не видно, только усовершенствование привычного хромового покрытия, поэтому не вижу причин, чтобы эта технология не нашла применения.
Видится еще один существенный плюс - судя по статьям по ссылкам, хром-алмазное покрытие имеет более гладкую поверхность и более равномерную толщину, что позволит шире применять хромирование высокоточных стволов (сейчас в ряде снайперских винтовок от него отказываются)

[livan]

Я про это хром-алмазное покрытие читал лет 15 назад, походу его еще раньше сделали. И что, никто не додумался покрывать. Лет цать назад придумали устройства для массового и дешевого производства алмазного порошка в среде метана(если по памяти) походу для покрытий. Может вояки шифруются?

[LM317]

Кстати, эти алмазные порошки делаются в виде присадок к автомобильным маслам, чтобы детали самоупрочнялись в местах контакта. Можно попробовать пострелять патронами, смазанными подобной автомобильной присадкой (у кого есть из чего стрелять). И сравнить результаты до и после.

[HUNTER_SEEKER]

Мда... чисто теоретический вопрос -- а не помнит ли кто, при каких условиях алмаз превращется в банальный графит, и не достигаются ли эти условия (чисто случайно ) в стволе в момент выстрела ?

----------------------------
Здравый смысл -- смирительная рубашка для фантазии.

[rdx2109]

Также интересна теплопроводность покрытия. Алмаз отличается высокой теплопроводностью и если непрерывно покрыть таким покрытием ствол внутри и снаружи, то полагаю, что это приведет к равномерному распределению температуры по стволу, выводу тепла наружу и к соответственно более эффективному охлаждению ствола.

Сомнительно:несколько микрон-это не радиатор с полкило из меди.
А так, то применение найдет, да и не только канал ствола покрывать можно:оси, муфты,направляющие, и т.д.
Только вот, скорее всего сначала это покрытие в массовом производстве появится не совсем в РФ,точнее, совсем не в РФ.

[LM317]

не достигаются ли эти условия (чисто случайно ) в стволе в момент выстрела ?

Неа. Много тысяч атмосфер надо развить. Так бы все заряжали карандаши, а за мишенью брульянты собирали

[HUNTER_SEEKER]

Неа. Много тысяч атмосфер надо развить. Так бы все заряжали карандаши, а за мишенью брульянты собирали

Вы немного недочитали. Не графит в алмаз, а алмаз в графит .
Требования значительно меньше, и они таки достигаются, представьте себе .
Кстати, при взрыве некоторых взрывчаток таки образуются микрокристаллики алмаза .

[theTBAPb]

Кстати, при взрыве некоторых взрывчаток таки образуются микрокристаллики алмаза

Детонационный синтез. За ближайшим упоминанием не нужно даже выходить из темы...

Не графит в алмаз, а алмаз в графит.
Требования значительно меньше, и они таки достигаются, представьте себе

Нужно 2000 С в течение 15 мин для перехода; в объеме газа такая температура достигается, но не в стволе. Теплоотвод покрытия по-видимому хорош, так что слой хрома-алмаза вряд ли будет намного горячее остального объема ствола.
А если и нет - за сколько выстрелов наберется 15 мин температурного воздействия, и будет ли такое воздействие вообще аккумулироваться?

[al1]

Мда... чисто теоретический вопрос -- а не помнит ли кто, при каких условиях алмаз превращется в банальный графит, и не достигаются ли эти условия (чисто случайно ) в стволе в момент выстрела ?

http://student.km.ru/ref_show_frame.asp ... D24A505F96
Алмазы при нагревании без доступа воздуха выше 1000оС превращается в графит. При 1750.С превращение алмаза в графит происходит быстро.
http://sc.xmuvd.ru/userfiles/file/Book/ ... part8.html
Пороховой заряд винтовочного патрона весом 3,25 г при выстреле сгорает примерно за 0,0012 с. При сгорании заряда выделяется около 3 калорий тепла и образуется около 3 л газов, температура которых в момент выстрела равна 2400-2900.С.
Спасибо! Ну, собственно, для того и создал тему, чтобы узнать плюсы и минусы.
Однако это все-таки очень кратковременный нагрев. Температура плавления стали: 1450-1520.C, однако стволы пулеметов после отстрелянной ленты на землю не стекают ))) Вот и получается, что, возможно, через некоторое количество выстрелов это алмазно-хромовое покрытие и превратится в графитовую смазку для пули, а может и нет. Зависит с какой интенсивностью стрелять. Тут желателен эксперимент, насколько стойко это покрытие к такому воздействию.

[LM317]

Не графит в алмаз, а алмаз в графит

Пардон, невнимательно прочитал

[HUNTER_SEEKER]

Забываете пару факторов:
1. При наличии атмосферы газов потребная температура для превращения снижается. Градусов на 300-400.
2. Скорость преобразования обратно пропорциональна размеру алмазиков. Учитывая их микронный размер в данном случае, более сотни выстрелов они не выдержат никак.

И вообще, увеличение долговечности подобного типа покрытий основано на нанодисперсном упрочнении. В основном держит хром, а включения алмазиков лишь останавливают процесс роста трещин и продлевают срок службы покрытия в три-пять раз. И не более того.

Пороховой заряд винтовочного патрона весом 3,25 г при выстреле сгорает примерно за 0,0012 с. При сгорании заряда выделяется около 3 калорий тепла и образуется около 3 л газов, температура которых в момент выстрела равна 2400-2900.С.
Спасибо! Ну, собственно, для того и создал тему, чтобы узнать плюсы и минусы.
Однако это все-таки очень кратковременный нагрев. Температура плавления стали: 1450-1520.C, однако стволы пулеметов после отстрелянной ленты на землю не стекают )))

Стекают, просто не так быстро . Нагревается на короткое время лишь очень тонкий внутренний слой ствола, а затем быстро остывает. Вот потому-то хромирование стволов, не увеличивая в целом ни прочности, ни тугоплавкости ствола, увеличивает срок службы. Просто потому, что температура плавления хрома -- ок. 2000 С, а не 1500 С .
Фуфлятина, короче. Лично я за покрытие из нитрида титана, с его температурой плавления под 2900 С, стойкостью к эрозии потоком пороховых
газов, пониженным трением и нержавением. Дорого, но будет изрядно подешевле наноалмазных технологий.

[LM317]

изрядно подешевле наноалмазных технологий

Да ну! Не совсем нано, алмазные надфили не такие уж и дорогие. Кухонную утварь всякую делают с "алмазным" покрытием. А вот насчёт нитрида титана, не понятно, почему свёрла и фрезы им покрывают, а стволы - нет. Дёшево, и смысл очень даже есть.

[Crowkiller]

DLC покрытие лучше подходит для ствольных задач

[kotowsk]

Технология наноалмазного хромирования

когда я слышу "нанотехнология", мне хочется схватиться за кошелёк...

Мда... чисто теоретический вопрос -- а не помнит ли кто, при каких условиях алмаз превращется в банальный графит, и не достигаются ли эти условия (чисто случайно ) в стволе в момент выстрела ?

а не помнит ли кто случайно условия, при которых алмаз превращается в оксид углерода?

[map]

[QУОТЕ][Б]...А вот насчёт нитрида титана, не понятно, почему свёрла и фрезы им покрывают, а стволы - нет. [/Б][/QУОТЕ]
--------------------------------------------------------------------------
Про упругую деформацию слышали?
Как там у нас с эластичностью у нитрита титана?...

[LM317]

Как там у нас с эластичностью у нитрита титана?...

А хрен его знает. С инструмента не отлетает. Хром тоже не ахти эластичен. Если хромированную железяку согнуть, лопается и отшелушивается. Это ведь сильно зависит от толщины. Стекло сплошное бъётся, а стеклоткань вполне эластична.

[Faeton163]

Наша компания имеет технологию нанесения алмазно-кластерного покрытия, привозите покроем. Самара, ООО "ФАЭТОН"

[Faeton163]

Ковровцы привозили нам на покрытие пулеметные стволы, покрытие им понравилось, не понравилась логистика

[Васёк]

А вот насчёт нитрида титана, не понятно, почему свёрла и фрезы им покрывают, а стволы - нет.

покрытие - струйно-диффузионное в вакууме ( я не знаю точного термина, написал, как я это понимаю)
покрываются детали снаружи потоком плазмы
в узкие отверстия нитрид титана не попадает
приэтом температура покрытия - около 600 по Цельсию
почему не покрывают нитридом титана клинки ножей - будет поверхностный отпуск тонких деталей
хотя я покрывал Опинели
получалось красиво, но бесполезно

[Varnas]

Лично я за покрытие из нитрида титана, с его температурой плавления под 2900 С, стойкостью к эрозии потоком пороховых
газов, пониженным трением и нержавением.

Нереально. Во перевых - как уже заметили

струйно-диффузионное в вакууме ( я не знаю точного термина, написал, как я это понимаю)
покрываются детали снаружи потоком плазмы
в узкие отверстия нитрид титана не попадает

И ето кстаи проблема для все видов напыления, хоть там магнетронное, хоть лазерное, хоть импульсное електронной пушкой и тд и тп.
Конешно ето решаемая проблема, например могу сразу предложит несколько вариантов напыления не то что отверстий а внутренних полостей, но ето уже будет ДОРОГО. А вечного ствола все равно неполучитса.
Второе "Нитрид титана стехиометрического состава проявляет стойкость к CO, но медленно реагирует с CO2 по реакции:
2TiN + 4CO2 → 2TiO2 + 4CO + N2"" То есть будет и химическое еродирование.

[Varnas]

приэтом температура покрытия - около 600 по Цельсию

Ну вобще то можно и при боле низкой и 400-500. И клинки из закаленных на вторичну твредость сталей прекрасно покрываетса. Но ствол из быстрореза - ето дико и оригинально.

[Hamond]

Напылением по моему резистивным в вакууме покрывали арт стволы хромом, нитрид титана не стоек к открытому пламени
проволоку продевали через ствол и разжигали дугу ну и испаряли. результаты превосходили классический способ гальвано покрытием но не нашли массового применения, видно не технологично, да и под закат совка напыление было.

[Varnas]

проволоку продевали через ствол и разжигали дугу ну и испаряли.

Да, вариант с коронным разрядом. Не очень то технологично, да и трудно обеспечить равномерную толщину покрытия - будет тоньше на начале/конце ствола.