徹底聊透:現代火炮的炮管(2)鋼胚如何做炮筒?

各位,我回歸啦。最近這段時間一直在忙工作室裝修的事情,必要的記錄都放在@iN在裡面瞭,這也是W君自己的私人頭條號。如果有興趣就關註一下,這裡就引流一波瞭。

還是說回炮管的問題吧。

制造一門大炮簡單地說就是經過這麼幾個步驟:

  1. 取一塊優質鋼並加熱到可以鍛造的狀態——這裡在講
  2. 鍛造成桶狀,會比最終尺寸大—— 今天講這塊
  3. 將鍛造好的桶狀鋼進行加工,將中心加工成幾乎正確的直徑大小
  4. 將硬化塞穿過中心以對炮管施加預應力
  5. 將內炮管加工成正確的尺寸並添加膛線
  6. 將外部尺寸加工成正確的大小
  7. 添加後膛配件
  8. 測試炮管以確保其符合標準

在上一篇文章《徹底聊透:現代火炮的炮管是怎樣制造出來的(1)用什麼樣的鋼?》中我們集中聊瞭一下現在很多人所神話的炮管鋼其實就是很普通的高錳鋼。而且絕大部分火炮也並不會使用電渣重鑄工藝來做。這就給大傢埋瞭一個疑問,鋼胚是如何做成炮筒的。

錳鋼,如果在英文資料中搜索,很難去用“Manganese Steel”(錳,鋼)來找到,更多的寫法是“Hadfield Steel”直接翻譯過來叫做“哈菲爾德鋼”,從本系列的第一篇文章中大傢就應該有瞭解瞭,這是以發明人的名字命名的一種鋼材,這種開始計劃用在電車軌道上的材料極度的耐磨。“耐磨”是炮管材料的一個很重要特性,同時也是很多需要耐磨的產品所需要的特性,例如:碎石機的牙滾、坦克的履帶,甚至是監獄的欄桿,大部分也是錳鋼來制作的。這裡都是用瞭這種材料的耐磨特性。

就拿監獄的欄桿來舉例子吧:一般的來說用手鋸是很難靠人力將錳鋼做的欄桿鋸斷的,在錳鋼欄桿被鋸斷之前,先報廢的是鋸子上的鋸齒。而且一旦錳鋼的欄桿被鋸出槽來錳鋼的硬度特性又會迅速地夾斷鋸條。所以在一個正規施工的監獄內,犯人依靠鋸條鋸斷欄桿越獄幾乎是一個天方夜譚的事情。為啥說這件事,咱得給後面來埋下故事線,這件事和錳鋼炮管怎麼做膛線有關。

看到瞭沒?膛線是不是也是在錳鋼上開槽呢?

今天咱們還講不到做炮管的膛線,畢竟咱們第一篇文章中隻有鋼水和鋼錠,並沒有炮筒。

因為錳鋼的各種堅固的特性,在加工上也就成瞭加工工人的噩夢。一貫認為的是——錳鋼是一種零加工材料。這是因為錳鋼過於堅硬,幾乎無法做任何處理。

市面上的錳鋼一般以片材和板材從鋼鐵工廠出售。但做炮管的錳鋼則是直接澆鑄成圓柱體鋼錠,這個東西叫做炮管胚(Barrel Blank,blank-空白的)。

有的人看到這個東西就覺得這是“炮管胚”,錯瞭,這是咱們第三篇文章要講的,怎麼在炮管胚上鉆孔的成品。

真正的炮管胚還沒有孔,就是一個巨大的錳鋼棒,通常的情況下都是采用鋼水直接澆鑄出來,這個做法有點類似於大傢在購物中心看到的做手工糖的情景。融化的錳鋼被倒入中間包(Tundish)

在中間包中的鋼水逐漸冷卻,在沒有凝固的時候被導入到半月板下面的液池中。這個液池是帶有冷卻裝置的,倒入的錳鋼在池子裡會被迅速冷卻,恰好池子下面的開口處有滾子直接拉動已經凝固的錳鋼。這樣一根根很長的錳鋼柱就可以被源源不斷地拉出來。

錳鋼柱內部的液態錳鋼也隨著逐漸遠離高溫區域漸漸的冷卻凝固。當然瞭這裡的冷卻凝固還是有900多度的高溫的,隻是相對的冷卻(這裡還有白熱、黃熱 、紅熱等不同的狀態)。

錳鋼要趁熱切,一般的情況下在剛剛達到黃熱的狀態下,會有內部留著冷卻水的鋸片對鋼條進行第一次切割,讓鋼材保留到設計長度。

在紅熱狀態下的錳鋼繼續向前前進進入管軋機中。

在管紮機內被不斷地旋轉壓縮,最終就成瞭緊密的圓柱體,同時內部澆鑄時所產生的氣泡和孔隙也被逐漸地壓實。

有的工廠在出這個活的時候還會趁著鋼胚沒有完全冷卻的時候,在中間打一個定位孔。這加瞭定位孔的鋼材是必然會被加工成無縫管的。

好瞭,今天的“鋼胚如何做炮胚”咱們先講到這裡。下周咱們來講講炮管胚如何出口徑。

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