Siirsin Ukrainan sota ketjusta tänne, kun kyse on tykin panoksien lisäaineista (putken sisäpinnan kulumisen vähentämiseen ja kuparin poistoon tarkoitetuista aineista). Liittyy P-Korean ampumatarvikkeiden laatumurheisiin. Ohessa jo sisällöltään korjattu viesti viitteeksi Ukrainan sota ketjusta.
Putken kuluminen (wear/erosion) johtuu suurelta osin siitä, että ruudin palossa liekin lämpötila on (2000 .... 3000 ) K tai enemmän, jolloin se ylittää putkimateriaalin sulamislämmön (teräs Ts~1500 oC/1750 K). Vaikka laukaustapahtuma on lyhyt, (10....50 ms), liekki kuumentaa tuliputken sisäpinnan hyvin ohuen kerroksen sulamislämpötilan yli ja hieman syvemmältä metallin melko kuumaksi. Pahinta lämpötilan nousu on tietysti panoskammiossa ja rihlauksen alussa, jossa ruutipanos palaa ja liekit sekä palamistuotteet ovat kuumimmillaan. Hylsy- ja kartussihylsylaukauksia ampuvilla aseilla hylsy suojaa panoskammion pintaa.
Toisena mekanismina on agressiiviset palokaasun komponentit, jotka ovat metallia syövyttäviä ja korroosion tyyppisen eroosio-ilmön aiheuttajia.
Kulumisen estoaineet (wear reducing additives) pyrkivät muodostamaan putken sisäpinnalle ohuen oksidikerroksen, joka eristää putkimetallin suoralta liekki- ja palokaasukosketukselta eli ne laskevat putkimetallin sisäpinnan lämpötilaa.
Suoja-aineina on käytössä metallioksidit ja -silikaatit sekä uretaanivaahdot, joita lisätään pieniä määriä panosruudin sekaan pussukoina, levyinä tai ruutipanoksen suojakuoreen folioina.
Perinteisesti on käytetty TiO2, TiO2 + vaha, talkki (magnesium silikaatti) tai talkki/vaha, polyuretaanivaahtoa sekä näiden yhdistelmiä.
Uusimmat aineet ovat epäorgaanisia suoloja (inorcanic salts), joiden käytön ymmärtämisen kemia menee jo hankalaksi, ohessa jonkun tutkimuksen mukainen "paremmuusjärjestys":
"Erosion-reducing performance of the salts (from high to low): KHCO3 > NH4HCO3 > (NH4)2 >CO3 > K2CO3 > K2NO3 > K2SO4"
Myös nanopartikkeli -aineita tutkitaan (W S2).
Putken pinnoituksella (kromauksella) on sama tavoite, mutta liekin lämpötila ylittää myös kromin sulamispisteen (~1900 oC / 2150 K), joten lisäaineita on käytettävä myös kromatuilla putkilla.
Putken kuparoituminen johtuu ammuksen johtorenkaan pinnan sulamisesta suuren paineen ja liukunopeuden vuoksi. Kuparia kertyy putken sisäpinnalle etenkin suurilla lähtönopeuksilla(suurilla panoksilla) ammuttaessa. Kuparin sulamislämpötila on alhainen (~1085 oC/1350 K). Sula kupari ja sen hiukkaset tunkeutuvat putken mikrosäröihin, kuparia seostuu putkiteräksen sisäpintaan, jolloin se heikentää putkiteräksen ominaisuuksia ja saattaa kiihdyttää säröjen etenemistä/ putkimetallin lohkeilua.
Perinteisesti ja yhä edelleen kuparoitumista estetään tai vähennetään lisäämällä panokseen lyijylevyjä (folioita) erityisesti suuriiin panoksiin. Lyijy myrkyllisenä aineena on tietysti nykyään tarkastelun alaisena ja siitä pyritään pääsemaan eroon kuparinpoistoaineena, mutta lieneekö se onnistunut ja mihin hintaan?
Ohessa muutamia kuvia panosrakenteista:
Yleisestä ase- ja asejärjestelmäopista (2001) poimitut kuvat 122 mm ja 152 mm panosjärjestelmistä, joissa mainitaan kuparinpoistoaine, joka lienee "lyijy". 152 mm panoksissa on myös putken suoja-aine mainittu, joka lienee kulumisen estoa ajatellen lisäaine, mitä se sitten onkaan. P-Korean kuvattu panos voisi olla 122 sarjapanos, ao kuvassa vasemmalla.
Ohessa USAn vanhan 155 mm panosjärjestelmän 7-panos (täyspanos), jossa on lyijyfoliot lisäaineena kuparoitumista vähntämässä:
USA:n bimodulaaripanosjärjestelmän pienissä panoksissa ei lisäaaineita mainita, mutta suuressa panoksessa panoskotelossa on folio kulumisen suojalle ja kuparoitumisen estolle.
Ohessa linkit raportteihin, joissa aihetta on selitetty hieman syvällisemmin sekä esitetään muutamia "uudempia" suojayhdisteiden koetuloksia kulumisen suoja-aineiden suhteen:
https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/ADA410070.pdf
Ohessa yleisempi ja useasti jo foorumillakin viitteenä esitetty dokumentti tuliputken kulumisesta/eroosiosta:
Panoksen syttyminen järjestetään ripeästi palavilla virikeruudeilla panoksen keskellä, jotka sytyttavät ympäröivän hitaamman "ajoruudin" halutulla tavalla.
Suurikaliiperisia tuliputkia ei voidella, päinvastoin ne pyritään pitämään kuivina ja puhtaina ammuttaessa. Koska johtorengas sulaa laukausrasituksista (kosketuspaine ja liukunopeus) johtuen, on johtorenkaan ja putken välissä nesteliukukalvo ja siten kitkakerroin on sangen pieni ja "lisävoitelua" ei tarvita.
Irtopanoslaukauksia tai kartussilaukauksia ampuvassa aseessa kuivakitka pitää ladattaessa ammuksen latausasemassa ylimenokartiolla, joten "liukas" voitelu olisi ampumisen kannalta erittäin turvatonta, koska ammus ei pysyisi tarkoitetussa latausasemassaan!
Varastoinnissa putken sisäpinnalla käytetään varastointirasvoja / -öljyjä korroosiosuojana, mutta ne poistetaan huolellisesti ennen ammuntoja.
Pienikaliiperissa, patruunalaukauksia ampuvissa aseissa, usein metsästysaseissa?, voidaan käyttää liukasteita / voiteluaineita. Tarvitaanko niitä ja onko niistä hyötyä jäänee lukijan/käyttäjän arvioitavaksi. Molycote rasvoja ainakin mainostetaan piippujen suoja-aineeksi.
Putken kuluminen (wear/erosion) johtuu suurelta osin siitä, että ruudin palossa liekin lämpötila on (2000 .... 3000 ) K tai enemmän, jolloin se ylittää putkimateriaalin sulamislämmön (teräs Ts~1500 oC/1750 K). Vaikka laukaustapahtuma on lyhyt, (10....50 ms), liekki kuumentaa tuliputken sisäpinnan hyvin ohuen kerroksen sulamislämpötilan yli ja hieman syvemmältä metallin melko kuumaksi. Pahinta lämpötilan nousu on tietysti panoskammiossa ja rihlauksen alussa, jossa ruutipanos palaa ja liekit sekä palamistuotteet ovat kuumimmillaan. Hylsy- ja kartussihylsylaukauksia ampuvilla aseilla hylsy suojaa panoskammion pintaa.
Toisena mekanismina on agressiiviset palokaasun komponentit, jotka ovat metallia syövyttäviä ja korroosion tyyppisen eroosio-ilmön aiheuttajia.
Kulumisen estoaineet (wear reducing additives) pyrkivät muodostamaan putken sisäpinnalle ohuen oksidikerroksen, joka eristää putkimetallin suoralta liekki- ja palokaasukosketukselta eli ne laskevat putkimetallin sisäpinnan lämpötilaa.
Suoja-aineina on käytössä metallioksidit ja -silikaatit sekä uretaanivaahdot, joita lisätään pieniä määriä panosruudin sekaan pussukoina, levyinä tai ruutipanoksen suojakuoreen folioina.
Perinteisesti on käytetty TiO2, TiO2 + vaha, talkki (magnesium silikaatti) tai talkki/vaha, polyuretaanivaahtoa sekä näiden yhdistelmiä.
Uusimmat aineet ovat epäorgaanisia suoloja (inorcanic salts), joiden käytön ymmärtämisen kemia menee jo hankalaksi, ohessa jonkun tutkimuksen mukainen "paremmuusjärjestys":
"Erosion-reducing performance of the salts (from high to low): KHCO3 > NH4HCO3 > (NH4)2 >CO3 > K2CO3 > K2NO3 > K2SO4"
Myös nanopartikkeli -aineita tutkitaan (W S2).
Putken pinnoituksella (kromauksella) on sama tavoite, mutta liekin lämpötila ylittää myös kromin sulamispisteen (~1900 oC / 2150 K), joten lisäaineita on käytettävä myös kromatuilla putkilla.
Putken kuparoituminen johtuu ammuksen johtorenkaan pinnan sulamisesta suuren paineen ja liukunopeuden vuoksi. Kuparia kertyy putken sisäpinnalle etenkin suurilla lähtönopeuksilla(suurilla panoksilla) ammuttaessa. Kuparin sulamislämpötila on alhainen (~1085 oC/1350 K). Sula kupari ja sen hiukkaset tunkeutuvat putken mikrosäröihin, kuparia seostuu putkiteräksen sisäpintaan, jolloin se heikentää putkiteräksen ominaisuuksia ja saattaa kiihdyttää säröjen etenemistä/ putkimetallin lohkeilua.
Perinteisesti ja yhä edelleen kuparoitumista estetään tai vähennetään lisäämällä panokseen lyijylevyjä (folioita) erityisesti suuriiin panoksiin. Lyijy myrkyllisenä aineena on tietysti nykyään tarkastelun alaisena ja siitä pyritään pääsemaan eroon kuparinpoistoaineena, mutta lieneekö se onnistunut ja mihin hintaan?
Ohessa muutamia kuvia panosrakenteista:
Yleisestä ase- ja asejärjestelmäopista (2001) poimitut kuvat 122 mm ja 152 mm panosjärjestelmistä, joissa mainitaan kuparinpoistoaine, joka lienee "lyijy". 152 mm panoksissa on myös putken suoja-aine mainittu, joka lienee kulumisen estoa ajatellen lisäaine, mitä se sitten onkaan. P-Korean kuvattu panos voisi olla 122 sarjapanos, ao kuvassa vasemmalla.
Ohessa USAn vanhan 155 mm panosjärjestelmän 7-panos (täyspanos), jossa on lyijyfoliot lisäaineena kuparoitumista vähntämässä:
USA:n bimodulaaripanosjärjestelmän pienissä panoksissa ei lisäaaineita mainita, mutta suuressa panoksessa panoskotelossa on folio kulumisen suojalle ja kuparoitumisen estolle.
Ohessa linkit raportteihin, joissa aihetta on selitetty hieman syvällisemmin sekä esitetään muutamia "uudempia" suojayhdisteiden koetuloksia kulumisen suoja-aineiden suhteen:
https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/ADA410070.pdf
Ohessa yleisempi ja useasti jo foorumillakin viitteenä esitetty dokumentti tuliputken kulumisesta/eroosiosta:
Panoksen syttyminen järjestetään ripeästi palavilla virikeruudeilla panoksen keskellä, jotka sytyttavät ympäröivän hitaamman "ajoruudin" halutulla tavalla.
Suurikaliiperisia tuliputkia ei voidella, päinvastoin ne pyritään pitämään kuivina ja puhtaina ammuttaessa. Koska johtorengas sulaa laukausrasituksista (kosketuspaine ja liukunopeus) johtuen, on johtorenkaan ja putken välissä nesteliukukalvo ja siten kitkakerroin on sangen pieni ja "lisävoitelua" ei tarvita.
Irtopanoslaukauksia tai kartussilaukauksia ampuvassa aseessa kuivakitka pitää ladattaessa ammuksen latausasemassa ylimenokartiolla, joten "liukas" voitelu olisi ampumisen kannalta erittäin turvatonta, koska ammus ei pysyisi tarkoitetussa latausasemassaan!
Varastoinnissa putken sisäpinnalla käytetään varastointirasvoja / -öljyjä korroosiosuojana, mutta ne poistetaan huolellisesti ennen ammuntoja.
Pienikaliiperissa, patruunalaukauksia ampuvissa aseissa, usein metsästysaseissa?, voidaan käyttää liukasteita / voiteluaineita. Tarvitaanko niitä ja onko niistä hyötyä jäänee lukijan/käyttäjän arvioitavaksi. Molycote rasvoja ainakin mainostetaan piippujen suoja-aineeksi.
, kohta 4-2.1.8.7) vaatinevat räätälöidyt koneet.
