Brevet FR2049182A1 — publié le 19710326

i 2049182 la présente invention concerne ane douille dsobus. Habituellement, les douilles d'obus fabriquées avec des métaux qui peuvent être corrodés sont traitées galvaaicueiasiît- ou bien laquées, pour les protéger contre la corrosion. 5 Dans ces traitements, on veille â e© que la face intérieure de la douille reçoive une proteetioa anti-corrosive suffisante-^, afin que la poudre propulsive de la cartouche soit protégée tre les produits éventuels de la eorrosiea de- 1^enveloppe métallique de la douille. 10 D'autre part, après le tir des esrtouelîe-sg. cm a constaEsasat constaté des fissures sur les douille s 3 m particulier dans les cas de matières défectueuse» et de traitements défectueux» Eiea que ces fissures, souvent très petites$ avisent très peu ©u |>as du tout au fonctionnement de l'area, elles sœt néanmoins n&isl» 15 bles farce que le passage des gss de l£ poudra iaae la chambra de cartouche le l'arme encrasse très fos^soeafe eell© seri?ô des eorfesioEg produit-oe dans l'arme par les gaz de la pemir©* Goesh© e©& défauts des âoizil*» les d'obus sont toujours nuisibles, es essai© de les éviter pas5 20 des méthodes d'essai appropriées Hais qqla. Êensad® des dêpeasss importantes et le résultat n'est pas atteint dsmi@ façon cerS-sisso Par le dépôt d'un® couche întârists?® e®?®aables on a cherché S. empêcher le passage dos gas efeanàs ©t fortement agros» sifs ds la poudre quand des fissures oslsfcesfe© Les- ecmehes gal-ca» 25 niques et les couches de.laque que X*ea dépose ImMtmellemeRt so&t fortement détériorées par la ooizb^u&ioQ de la poudrep et par suite ne procurant pas une protection suffisaat®. la particulier, Iss laques à base de résines étholiquss qui sont haMtus-llement employées dans cas couches, sont ealsîaôôs sous l'effort du chee 30 mique qui accompagne la combustion ds la peudr©. On a également essayé des laques possédant uns résistance re~ lativemont forte à la- chaleur» Mais ses laques sent également î»u~ tilisafclss, parce que les fortes contraintes mécaniques supportées par la paroi de la douille lors du tir ont pour effet de détruire 35 par brûlage certaines partie de la laque « D'autres- revêtement-s • intérieurs minéraux, par exemple les couches de phosphatation, ne satisfont pas non plus aux conditions- nécessaires.» La présente invention prévoit qu'on dépose sur la face intérieure de la douille une matière synthétique, de préférence forte-40 ment élastique, qui est à base de produits de fabrication du bad original 70 21452 2 2049182 caoutchouc synthétique» par à base ésr polyuréthans au de polyéthylène, l'épaisseur de la sc-uer-û étant dîau ia>ins 30 Exerces * D'une façon inattendue, on a ^ar-âtaté les aatièras .synthétiques du genre précité, ainsi q*ae les laques ayant pousr basç.-5 de telles matières synthétique a, qui possèdes& ssulament la sta"bi«= iité thermique habituelle pour l«a' i^iîres «actives, possédât également une stabilité ©u résista*»^ parti Jî2lièreœen'& r«rSs en présence'd'un choc th&rsiqua &* faliCU duré*- Si de' plus 1s* aa--i tiêres employées possèdent de telles proprifctSs es seitbinaison 10 avec une élasticité' particulièi-éaent forte, us q«si es& is eàa par exemple pour les couches de asttiài^ s& les laqaes â base de polyéthylène ou de goljut^tL^fe-j et..; «iatièrê£ ccs¥i^ine«-ït tout particulièrement as pr4vïi .£.«*» On montrera l®efrst d;ï&i ci&œ;- à -M 15 l'exemple suivant ï Larsqui# la 3?Slè?® -iag la. douille sous 1* effet de la û&Ésïiîillûu d& là. £.vu.ù?&t les cosl.ï'ai^ tes tangentiftlles impoïiiaïitss q&j. Iss-ii-U pisiiTên-t produire des fissures dans les zones fa£lïl^& dt, lseïivwloppe de la do\-vLll":-> La couche intérieure de laque trè^-élc^iquis, m polyuréthasâ 20 d'une épaisseur d'environ 30 à 1C0 iii^i-oas» ^ûi P-.s î&rûlés pendant la brève durée du. &hua Uiâ*jJLquv, «u îrouTc -ëî&jû.i. . la. la^;:^- ^yathdoique •'•• ssctb ensuite lsétaneiiéit.ë dans ses *,*>. l.-«vgp^tafcicr. de- !U 25 pression jusqu'à sa valeur mxxs&lfe Ll"'-pas fsr^iro» !.. mi3 = lième de seconde), et que- d^autry p.u'* Ist- .r ". ss-or-ec sa profcise^t â l'instant ou les contraintes ssbô u^ûj2îs.1.v-, ^ ïîùa pen&mt 3a période d2augmentation de ces- i-it-À~cîir-3 avant 1'instant de la pression 35 élastique qui a été refoulée daas 2i>* ils 3Xp0sé "; qUS pendant tm temps 6xtrÊï£w2ie:it ktoa un*. *-. dii»sc*s- "iu çha', thermique. A 13intérieur de ■jLtX X JL k>£i ijLit. j- «ï*. » ~ ••• ^«tC> j^-J. Z* w'31^ C& ■: co.:--traire qu'une faible surface d-aùGâqu.fe u'a cli^c theralque, g^âce â quoi la quantité de matière synthétique trë:,- élastique qui & été 35 refoulée dans une fissure est suffisante pGt&; empêcher la sortie des gaz de la poudre, et par suite peur empêcher les effets nuisi» bles de ces gaz sur l'arme. On peut renforcer cet effet en ajoutant à la matière synthétique un squelette ou charpente de fibres, par exemple sous la 40 forme de l^oxydë d4aluminium colloïdal 5 on aecroit.. ainsi la BAD ORIGINAL 70 21452 3 2049182 résistance de la matière synthétique aux chocs thermiques, si bien que l'effet d'étanchéité indiqué plus haut est obtenu, sur des fissures plus larges. Une couche protectrice intérieure de ce genre est particuliè-5 rement utile sur les douilles en métal léger, car c'est particulièrement avec des métaux légers, par suite de la forte réactivité de ces métaux avec l'oxygène résiduel des gaz de la poudre en présence de fissures locales, qu'il y a danger d'une réaction exothermique pouvant provoquer des phénomènes de soudure dans la chambre 10 du canon. Par suite des efforts importants produits lors de l'introduction de la cartouche et de l'éjection de la douille, en particulier dans les armes à tir rapide et à grande puissance, les douilles en métal léger sont fabriquées de préférence en un alliage léger à très haute résistance. Mais ces alliages légers sont 15 caractérisés précisément par le fait que, d'une part ils sont très fortement exposés à de telles fissures par suite de leur sensibilité relativement forte aux phénomènes de corrosion par contrainte, et que d'autre part une couche intérieure minérale déposée par voie anodique ou chimique ne possède pas l'adhérence qui est nécessaire 20 à la couche d'adhérence d'une laque. On peut tourner cette difficulté de la façon suivante s au cours de la fabrication de la douille à partir d'une barre, on forme un godet ou cuvette moyennant une forte déformation, dans une preaLère opération, consistant en une extrusion à froid avec remontée de métal. Si, au cours de 25 la formation de cette cuvette, l'ébauche en métal léger à forte teneur d'alliage est présentée avec feuille en aluminium pur, et cela de façon que la feuille en aluminium pur se trouve sur le côté de l'étampe de presse, la cuvette est formée par les deux métaux au cours de 1'extrusion suivante avec remontée de métal, et 30 un soudage à froid des deux pièces se produit sur l'interface, c'est-à-dire à l'intérieur de la cuvette, à condition que les surfaces des pièces aient été préalablement parfaitement dénudées dans la zone d'adhérence ultérieure, et que les déformations relatives soient suffisamment fortes. Au cours de la suite de la fa-35 brication, il subsiste ainsi sur la face intérieure de la douille une couche relativement mince d'aluminium put, de 10 à 100 microns, qui est liée métalliquement au reste de la pièce creuse. Pendant la suite du traitement superficiel par .oxydation anodique ou chimique, qui a pour but de former une base d'adhérence pour la laque, 40 on obtient ainsi une situation avantageuse sur la surfane 70 21452 2049182 d'aluminium pur. Comme on l'a déjà indiqué, c'est précisément avec les douilles d'obus en alliage léger à haute résistance, que la sensibilité à la corrosion par contrainte constitue un problème important. Ce 5 risque est accentué par le forcement du corps d'obus dans l'ouverture de la douille, qui a pour but de bloquer ce corps d'obus. Ce forcement produit une déformation à froid du métal de la douille dans la région de l'ouverture, qui est particulièrement menacée et par suite est plus particulièrement exposée au phénomène de cor-10 rosion par contrainte. Le corps d'obus contient normalement des explosifs très sensibles, si bien qu'après son forcement dans la douille, on ne peut plus exécuter aucun traitement thermique pour annuler ou atténuer ces contraintes. Il est donc important d'employer dès le début un métal aussi peu sensible que possible à la 15 corrosion par contrainte. On a trouvé un tel matériau métallique, qui est caractérisé par le fait que, dans les alliages déjà connus du type Al-Zn-Mg-Cu, une partie du cuivre est remplacée par une addition d'argent, et par des adaptations convenables des proportions des autres constituants. Ce produit métallique correspond au 20 n° 3o4354 du Manuel des Matériaux de l'aviation allemande. Pour compléter ce qui précède, l'alliage utilisé poui? l'application prévue ici est modifié de la façon suivante : la teneur en magnésium ne dépasse pas 2,5%, la teneur en cuivre ne dépasse pas 1,4%, la teneur en chrome est comprise entre 0,1 et 0,3$, et 25 les proportions pondérales du fer et du silicium sont maintenues chacune en dessous de 0,5%. On prévoit de plus une addition d'argent pouvant atteindre 0,5%. Pour obtenir de bons résultats, il est important de respecter les teneurs maximales indiquées pour le fer et le silicium. En ou-30 tre, l'alliage doit contenir une quantité aussi faible que possible de métaux étrangers. Une addition de chtfome, combinée avec les teneurs en cuivre et argent est nécessaire pour obtenir une résistance particulièrement forte à la corrosion par contrainte. De plus, on devrait partir de blocs de coulée continus ayant subi un 3 5 recuit de dissolution avant le pressage et dont l'alliage peut contenir encore jusqu'à 0,2% de manganèse, ainsi que 0,005 à 0,015% de béryllium pour réduire la formation d'étincelles. Le risque précité de corrosion par contrainte, spécialement dans la zone de l'ouverture de la douille, peut encore être réduit 40 si, par un réchauffage partiel et convenable, on réduit localement 70 21452 5 2049182 la résistance mécanique de la paroi dans la région de 1'ouverture,. Cela est admissible en général même sur les douilles pour arme,s â tir rapide, car la résistance mécanique est nécessaire surtout dans la région plus épaisse du culot de douille, région où agis-5 sent les efforts d'usure de l'arme c5est-â-dire le mécanisme d'éjection. BAD ORIGINAL 70 21452 6 2049182 *" 1) Bouille d'obus caractérisés r?ar le fait- qu*cn dépose su^ sa face intérieure un® aatidro 373; *b'?-tique cl® préférease t-;ss élastique, à base de produits- ds- fabrication de gprnm ou ds cac>-it— 5 chouo synthétique, par exeapl© polyéthslèiî.c polyuréthan?, «k. ime couche ayant une épaisseur ô's.-- crcîns 30 microns* 2} Bouille d'obus sGsfarms à 1?. rs?Yen.3ication 1, carae^ériri'3 par le fait que 1© revêt ©mon t os a~-*ièrs sjrtth^tiq^ie de la fac? intérieure est renforcé® par des. sat-l&res fibrsasss, par exsapli» 10 par de 1* oxyde dralusia±ïj® colloSfc3.-. 3) Bouille d'obus confersc- ar." . Tsrenf.l cations 1 et 2; car-'i-e-têrisée par le fait que sa fasc îiùtt-rure- zzt ressis^erfee >ar pic:--cage d'un autre siétal, seîï&ï-se £ froid sous pression® 15 4) Bouille d'obus songeras- ~-*T.ds£* îafcieas 1» 2 et- 3, ractérisée par 1® fait qa¥oilc cr* ±2 -^«.lusiaiva à haute résistance st â forts £a type Al-Zs-Mg,-Ça» 5) Bouille d'obus conforme- £ 1?. rcTerfi^atioi. eara5-^érv.1,^3 par le fait que l'alliage d'altsrœ&iïïîii îontii^t scie Gàditicr- d' 20 gent pouvant atteindre Q95$ sa. %c±-?z 6) Douille d'obus canforass £ !•?. j-sT-îKâ-'.-ratisn h „ c;Ara-"?;-érli-5'g par le fait que l'alliage â© nétal r..^i«?7t C^OOS à C_0155 en poids de bérilliuic. 7) Bouille d'ofeas esuforis c-atioas 2j_. ? --*t 25 revendications 5 ®t= 6, :- 73- i-ï .fait qus, par r"i*:ha'j|~ fage partiel de la. son© âs- -:. ^ & S'Stt® 2 résistance mécanique isfêrisurs i -• d" rosta &a la ûe>*a4.lle,- BAD ORIGINAL