5
Хромирование деталей
Всего две детали автомата подвергались хромированию — ствол по канальной части и патроннику и шток, главным местом которого был газовый поршень. Отработка технологии хромирования этих деталей потребовала значительного объема экспериментальных исследований с пропуском через поточное производство больших опытных партий деталей с тщательным контролем технологических процессов, производством многочисленных осмотров и измерений.
Повышение толщины покрытия канала ствола являлось в то время одним из общепризнанных способов повышения прочности и износоустойчивости хромового слоя, особенно хорошо зарекомендовавшим себя на стволах крупного калибра.
Многолетний опыт хромирования оружейных стволов показывал, что свойства хромового покрытия с увеличением его толщины значительно изменяются в сторону улучшения. Уменьшается пористость, улучшаются защитные свойства хрома как антикоррозионного покрытия, повышается способность против износа и эрозии.
При многослойном хромировании, по мнению некоторых гальванистов, качество покрытия должно было дополнительно улучшаться и за счет предполагаемого уменьшения напряжения в хроме, однако на стволах калибра 14,5 мм этого преимущества не выявлено (арх. 461-56).
В отечественной оружейной практике повышение живучести стволов за счет повышения толщины слоя хрома до 0,4 мм на диаметр достигнуто на 7,62-мм станковом пулемете Горюнова (СГМ), работающем по сравнению с автоматом в более жестком эксплуатационном режиме, но… в сочетании с дорогостоящей высоколегированной ствольной сталью 30ХНВФА, содержащей хром, никель, ванадий, молибден, вольфрам.
Проблема повышения живучести пулеметных стволов на заводе А.А. Дементьева была решена в результате многолетних поисковых работ, проводившихся технологами данного предприятия с участием многих научно-исследовательских организаций. В результате этих работ живучесть ствола СГМ, составлявшая ранее 30–40 % от установленной минимальной нормы, была повышена в 3–4 раза.
Но применение дорогостоящей стали для стволов автоматов, изготовлявшихся в несравненно больших количествах и почти вдвое меньшими нормами живучести системы по сравнению с пулеметом СГМ, было непозволительной роскошью. Заимствование опыта пулеметного производства в решении указанной ствольной проблемы по автомату экономически не оправдывало себя.
По стволам автоматов продолжался поиск иных путей повышения прочности химпокрытия. Но заводом предпринималась также не увенчавшаяся успехом попытка избавиться от дефектов хромирования путем упразднения самого хрома. За счет применения другой марки стали (45Х), хорошо работающей на истирание, мало подвергающейся коррозии и хорошо поддающейся механической и термической обработке (арх. 2099-49, стр.129). С металлургической стороны эта сталь мало отличалась от обычной углеродистой стали 50А, применявшейся в ствольном производстве.
Полигонные испытания показали снижение живучести стволов, и работы по этой стали были прекращены. Возможность продолжения работ в данном направлении со стороны ГАУ не исключалась.
Исследования по стволам автомата без химпокрытий канала получили свое продолжение в 70-х годах в поисках Ижевских металлургов высокопрочного и жаростойкого материала для тонкостенного леинирования канальной части стволов малого калибра.
Сколы и шелушения хрома буквально терзали производство АК-47 с самого начала его организации. Скрашивания хрома на дульной части ствола обнаруживались после первых же технологических испытаний стрельбой (арх. 181-51). До 1950 года процесс хромирования ствола длился 95-120 минут и наслоение хрома при этом составляло 0,08-0,13 мм на диаметр.
При такой толщине хрома была значительная отбраковка стволов и готовых автоматов по дефектам хромового покрытия. Исправляемый брак по сколам хрома в дульной части достигал 80 %. Исправление стволов согласно протокольным Решениям Управлений ГАУ и Министерства производилось путем дополнительной подрезки и закругления дульной части ствола по канальному отверстию.
Предупредительные попытки ликвидировать данный брак за счет изменения геометрии дульного среза ствола и улучшения качества механической обработки положительных результатов не дали.
В результате наблюдения за сколами хрома в процессе испытаний автоматов на живучесть, проведенных по данному вопросу специальных исследований, а также учета опыта эксплуатации другого автоматического оружия с хромированными стволами заводом совместно с институтом Ф. А. Куприянова был сделан вывод о возможности уменьшения толщины хрома до 0,04-0,06 мм без опасности снижения живучести ствола и ухудшения коррозионной стойкости покрытия канала. По результатам сравнительных испытаний стволов с различной толщиной хрома тонкослойное хромирование было внедрено в производство.
В результате улучшилось качество поверхности хромового слоя, равномернее стало наслоение хрома по каналу, резко сократилась отбраковка стволов по сколам хрома на дульном срезе, в 1,5–2 раза сократилось время хромирования. Одновременно с этим сократилось время расхромирования и повторного хромирования при исправлении брака по хрому.
Были трудности и в отработке технологии хромирования штока рамы, в частности, поршневой его части. При отложении хрома 0,02-0,03 мм на цилиндрической части поршня, на его торцё откладывался хром толщиною 0,005-0,01 мм, что оказалось недостаточным для обеспечения долговечности покрытия в требуемых нормах.
По торцу поршня хром скалывался и разрушался с образованием прогаров на поверхности в виде темных точек. Увеличение толщины покрытия и раздельное хромирование цилиндрической и торцевой части поршня положительных результатов не дали (арх. 2224-51, стр. 227, арх. 199-50).
Приемлемым оказалось одновременное хромирование всего поршня в один прием, при этом его торец должен был хромироваться только по краям узкой ленточкой. Рациональным оказалось изменение профиля кольцевых канавок поршня. Полукруглые канавки, пришедшие на смену прямоугольному профилю, обеспечили улучшение подготовки поверхности под хромирование, равномерное без наростов наслоение хрома, а также облегчили чистку детали при эксплуатации.
Однако установление оптимальных значений по толщине хромового покрытия еще не определяло нормального хода технологического процесса хромирования. За этим следовал длительный и трудоемкий процесс отработки размерного хромирования со всеми сложностями обеспечения четкого сочетания и соответствия размерных характеристик деталей до и после хромирования, обеспечивающих необходимую точность окончательных выходных размеров. Особые трудности возникали по канальному отверстию ствола и патроннику, у которых более 15 размеров подвергались искажению после нанесения хрома.
