ПАТРОННАЯ ГИЛЬЗА
CARTRIDGE CASE

Изобретение относится к области боеприпасов стрелкового оружия, в частности к металлическим патронным гильзам.
Известны патронные гильзы (см. например патенты РФ №№2062166, 2120344 и др.), изготовленные из стали и имеющие защитное покрытие из цветных металлов, нанесенное гальваническим или иными способами. Недостатком данных гильз является сложность и дороговизна нанесения таких покрытий, а также их недостаточная стойкость к коррозии и механическим воздействиям.
Известны гильзы, имеющие однослойное покрытие, например, на основе водорастворимого полимера, (см. свидетельство на полезную модель РФ №6441). Состав покрытия нетоксичен, технология его нанесения не требует сложных производственных процессов и оборудования. В то же время, покрытие имеет масляный мажущий характер, что в процессе последующих операций сборки патрона приводит к налипанию на его поверхность пыли и инородных частиц. Использование такого патрона ведет к загрязнению затвора оружия, что существенно снижает его эксплуатационные характеристики.
Известны гильзы (см., например, патент РФ №2313058, свидетельство на полезную модель Р.Ф. №97189 и др.), имеющие двухслойное покрытие в виде подстилающего цинкофосфатного слоя и наружного слоя, состоящего из соответствующего полимерного комплекса. Подобные композиционные покрытия имеют антикоррозионные характеристики, обеспечивающие условия для длительного хранения патрона, но не обладают достаточной стойкостью к механическим воздействиям.
Наиболее близким из аналогов по совокупности существенных признаков является патронная гильза в соответствии с п.п.1 и 3 патента РФ №2246684, имеющая композиционное покрытие, состоящее из последовательно нанесенных цинкофосфатного слоя, полимерного слоя и внешнего пленочного слоя, полученного на основе водорастворимых лаков и красок. Основным недостатком гильзы является низкая коррозионная стойкость покрытия, не гарантирующая двадцатипятилетний срок хранения патронов, что не позволяет использовать данное техническое решение для гильз патронов боевого применения. Кроме того, такое покрытие не обладает достаточной механической стойкостью, что в процессе проведения последующих сборочных и транспортных операций не исключает вероятность его повреждения, при этом особенности структуры покрытия затрудняют возможность выявления дефектов методами визуального контроля.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение коррозионной и механической стойкости покрытия патронной гильзы с получением технического результата в виде упрощения технологии нанесения покрытия без снижения характеристик патрона и декоративного вида гильзы.
Поставленная задача решается за счет того, что в известной патронной гильзе, изготовленной из металла и имеющей последовательно нанесенное трехслойное покрытие, внутренний слой которого фосфатный, а наружный - из водорастворимого лака, внутренний слой выполнен железофосфатным, а промежуточный слой из водорастворимого лака, при этом толщина железофосфатного слоя составляет 5-8 мкм, общая толщина промежуточного и наружного слоев равна 10-25 мкм, в состав промежуточного слоя, при необходимости, введен водорастворимый краситель.
В существующих технических решениях указанная совокупность существенных признаков не выявлена, что позволяет считать данное техническое решение соответствующим критерию «новизна».
Общим в известных технических решениях, направленных, в частности, на повышение коррозионной стойкости патронных гильз, является использование в качестве покрытия различных полимерных составов, наносимых поверх предварительно образованного на поверхности гильзы цинкофосфатного слоя. Кроме того, в качестве покрытия широко применяются водорастворимые лаки и краски, образующие на поверхности гильзы тонкие пленки. Такие покрытия по ряду причин не обеспечивают достаточную коррозионную и механическую стойкость, в частности из-за физико-химических свойств полимерных составов, недостаточной толщины слоя и др.
В предлагаемом изобретении на металлическую поверхность гильзы предварительно нанесен железофосфатный слой толщиной 5-8 мкм и последовательно два слоя водорастворимого лака общей толщиной 10-25 мкм, что позволяет значительно снизить вероятность механического повреждения покрытия, при этом антикоррозийные свойства лака (при заявленной толщине слоя) обеспечивают необходимый срок хранения патрона. Введение в промежуточный слой красителя, обеспечивает необходимый декоративный вид гильзы и позволяет облегчить визуальный контроль ее качества.
Заявленная совокупность отличительных признаков в источниках патентной и научно-технической информации не обнаружена, что позволяет считать данное техническое решение удовлетворяющим критерию «изобретательский уровень».
На чертеже (фиг.1) представлен общий вид гильзы, на фиг.2 - фрагмент защитного покрытия.
Гильза содержит корпус 1, защитное покрытие 2, содержащее внутренний слой 3, промежуточный слой 4 и наружный слой 5.
Указанные существенные признаки взаимосвязаны и изменение любого из них ведет к снижению характеристик покрытия.
Для получения покрытия поверхность гильзы без предварительного обезжиривания и травления обрабатывается составом на основе амидофосфорной кислоты с фосфатом железа, например смесью «RHOBASUR Т 200ER». Обработка производится методом окунания при температуре 50-70°С в течение 3-7 минут с последующей промывкой и сушкой при температуре 100-120°С. На образованный железофосфатный слой последовательно наносятся промежуточный и наружный слои, выполненные на основе водорастворимого лака, например с использованием лака водно-дисперсионного термостойкого «РАДУГА» ВД-КО 8180 (ТУ 2316-025-49075239-2010). Смесь лака с водой (в соотношении 1:3, соответственно) наносится методом окунания в течение 4 минут и сушится на открытом воздухе в течение часа, после чего проводится операция полимеризации при температуре 180±15°С в течение 30 минут. После полимеризации и снижения температуры поверхности до 20±5°С по аналогичной технологии наносится наружный слой покрытия. При необходимости получения окрашенного промежуточного слоя в смесь лака с водой в необходимой пропорции вносится водорастворимый краситель, полученный состав перемешивается до однородного состояния и наносится на гильзу по описанной выше технологии.
В процессе отработки состава и технологии его нанесения проводились испытания на коррозионную и механическую стойкость покрытия, а также на надежность функционирования оружия при использовании патронов с заявленной гильзой.
Испытания показали, что по боевым и эксплуатационным характеристикам предложенная гильза не уступает штатным, при этом антикоррозионные свойства покрытия и его механическая стойкость выше, чем у известных технических решений.
Состав и структура покрытия позволяют при его нанесении использовать простые и безопасные технологические процессы, традиционные для массового производства, что в совокупности с результатами испытаний подтверждает соответствие изобретения критерию «промышленная применимость».