23 февраля Смазочный материал на основе нитрида бора

Posted at 02:48h in Новости by AdTech 0 Comments

0 Likes

Смазочный материал на основе нитрида бора

Гексагональный нитрид бора (HBN) — это керамический материал, обладающий всеми преимуществами графита как смазочного средства, но лишенный его недостатков. HBN способен выдерживать температуры до 3 300 градусов по Фаренгейту в нормальных атмосферных условиях до начала сублимации. Он не проводит электричество, не становится магнитным и не удерживает песчинки или металлические частицы. Было бы действительно замечательно, если бы мы могли изготавливать стволы винтовок из этого материала, обладающего чрезвычайной твердостью при сжатии, но, к сожалению, он имеет низкую прочность на разрыв. Любой монолитный ствол, изготовленный из керамики, разлетится на осколки, как стекло, под воздействием внутреннего давления или растягивающей силы. Однако при нанесении в качестве покрытия на внутреннюю поверхность стволов из обычной стали мы можем получить все преимущества керамики, избегая при этом её недостатков.

Благодаря высокой теплопроводности HBN широко используется в качестве разделительного средства в процессах литья расплавленных металлов и шлаков. Кроме того, он входит в состав материалов для емкостей, предназначенных для хранения расплавленных металлов, бессвинцового стекла и оксидов металлов. Покрытия из HBN отлично зарекомендовали себя в качестве защитного слоя при пайке, а также способствуют облегчению удаления брызг при сварке.

Ноэль Калкинс, инженер из Лос-Аламосской национальной лаборатории, находящийся в состоянии частичного выхода на пенсию, установил, что при правильном применении HBN будет действовать как смазочное вещество и превосходить по своим характеристикам все другие смазочные материалы (как «мокрые», так и «сухие»), включая графит и дисульфид молибдена. При нанесении на стволы винтовок или пули он не вытекает и не высыхает. Он снижает износ и увеличивает начальную скорость пули за счет уменьшения трения. Звучит как фантастика? Но это не так!

С точки зрения кристаллографии HBN представляет собой материал с гексагональной структурой, имеющий пластинчатый вид, подобно графиту. Однако он сохраняет свои смазочные свойства при более высоких температурах, даже в вакууме. По этим причинам его называют “белым графитом”.”

Когда HBN — сухая керамическая мелкодисперсная пудра, состоящая из частиц размером от 0,5 до 14 микрон — втирается в поверхность металла, она обеспечивает смазочный эффект, аналогичный действию сухой смазки. Исходя из этого, Ноэль разработал запатентованный процесс, позволяющий наносить HBN на пулю и ствол оружия. При выстреле частицы настолько малы, что буквально встраиваются в границы зерен внутренней поверхности ствола. Испытания в национальной лаборатории подтвердили, что HBN действительно проникает в поры стали и обеспечивает длительный смазочный эффект. Как долго именно — никто точно не знает из-за множества переменных. Независимые испытания с использованием AR-15 показали, что после 4 500 выстрелов керамическое покрытие практически не износилось.

Для достижения желаемого уровня керамического покрытия в канале ствола требуется от 15 до 20 патронов с покрытыми пулями. После выстрела патронами с покрытием достигаются более высокие начальные скорости пули, составляющие в среднем от 2% до 5% у винтовок центрального воспламенения, что свидетельствует о лучшей герметичности и/или меньшем трении. В любом случае ствол остается чище, так как при меньшем трении уменьшается вероятность того, что в стволе останутся остатки пороха или металлические частицы пули. Два патента, связанные с этой технологией, были подтверждены Лос-Аламосской национальной лабораторией и принадлежат г-ну Калкинсу. Один из них г-н Калкинс предоставил компании «Нортроп Авиация» для применения в бомбардировщике B-2, который в настоящее время снят с производства.

Мы заинтересовались возможностью использования HBN, чтобы выяснить, пригодится ли эта технология охотникам, стреляющим из дульнозарядного оружия, за счет сокращения или полного устранения необходимости очистки ствола между выстрелами. Имея это в виду, мы нанесли керамическое покрытие на 15 пуль с пояском и отправились на стрельбище. После того как мы выстрелили пулями с покрытием HBN из винтовки CVA Optima V2 Джима, мы приступили к испытаниям.

Мы использовали следующие заменители черного пороха: гранулы Triple7, гранулы White Hots, порох Black MZ, порох Triple7 и порох Blackhorn 209. Мы провели стрельбу с различными комбинациями, используя пули Harvester Scorpion PT Gold весом 260 грейнов с саботами Crush Rib, пули Harvester Saber Tooth с пояском весом 270 грейнов и пули CVA Aerolite с пояском весом 250 грейнов. Результаты можно описать только одним словом: ВАУ!

Всем известно, что при стрельбе порохом Blackhorn 209 прочистка ствола не требуется. Однако если вы относитесь к числу стрелков из дульнозарядного оружия, использующих другие виды черного пороха, вам придется прочищать ствол между выстрелами. (Возможно, не после второго выстрела, если у вас “открытый ствол”, но, безусловно, после каждого последующего выстрела.) С стволом, обработанным керамическим покрытием, мы произвели двадцать выстрелов без прочистки, используя упомянутые ранее пороховые смеси. Хотя керамическое покрытие не полностью предотвратило обычное накопление нагара перед затворной заглушкой, его количество было существенно уменьшено, что облегчило правильную установку пуль.

Поскольку не все стреляют пулями с ободком, мы нанесли покрытие HBN на 20 саботов Crush Rib от Harvester и выстрелили ими с пулями Scorpion PT Gold из винтовки Mary CVA Accura V2. И вновь, после стрельбы из патронов с обработанными саботами и пулями, мы смогли использовать все вышеперечисленные пороховые заряды без очистки ствола. Независимо от того, стреляете ли вы пулями с ободком или в саботах, керамическое покрытие HBN наносится очень легко.

Для оружия с дульным заряжанием преимущества ствола с керамическим покрытием заключаются в следующем:

Во время охоты нельзя протирать ружье между выстрелами.
Чистка после стрельбы оказалась гораздо проще. Небольшое количество нагара, оставшегося в стволе, легко удалось удалить одним проходом латунной щеткой, а затем двумя-тремя тряпками. Это было почти слишком просто. Конечно, чистка затворных пробок потребовала тех же утомительных усилий, ведь капсюли 209 — это грязные маленькие «свечи зажигания».
Устойчивость к коррозии и ржавчине — важный плюс для дульнозарядных ружей.
В целом наблюдается увеличение дульной скорости, аналогичное тому, которое было получено Национальными лабораториями при испытаниях винтовок с центральным воспламенением. Однако мы не публикуем наши данные, поскольку при испытании различных порохов были зафиксированы значительные отклонения в дульной скорости. Один порох не привёл к какому-либо увеличению начальной скорости, в то время как остальные обеспечили прирост в диапазоне от 5% до 15%. Таким образом, каждому стрелку из винтовки ML придётся самостоятельно определять начальную скорость для своей комбинации пороха и пули.
Мы решили не вдаваться в подробности относительно начальной скорости пули, поскольку основные преимущества HBN для дульнозарядного оружия заключаются в отсутствии необходимости прочищать ствол между выстрелами и в простоте очистки. Мы не хотим, так сказать, «замутить воду», уделяя слишком много внимания вопросу скорости.
Если вы считаете, что обработка ствола вашего дульнозарядного оружия с использованием технологии HBN будет полезной, вы можете связаться с Марком Чавесом из Нью-Мексико по адресу mark@gunhawkfirearms.com или посетить веб-сайт компании GunHawk Firearms (www.gunhawkfirearms.com). Там вам предоставят дополнительную информацию о технологии HBN.