Acciai per canne, lavorazioni e cromature

[louison]

Poi le cromature, di per se NON garantiscono bene la protezione dell'Acciaio, perchè il Cromo + Ferro, + acqua fanno correnti galvaniche che corrodono il Ferro (mentre lo Zinco lo protegge). Quindi la Cromatura da sola NON protegge se non è associata ad una adesione totale e molecolare al ferro!
Edo49

Comunque anche le canne con anima cromata devono essere in ogni caso pulite e lubrificate regolarmente , indipendentemente che si siano bagnate o meno ...... Chi trascura questa sana procedura prima o poi rileverà danni .

---------- Messaggio inserito alle 06:38 PM ---------- il messaggio prcedente inserito alle 05:58 PM ----------

Tra parentesi, gli Ingegneri sanno che il valore dell'Allungamento Elastico Non dipende dal fatto che sia piu' o meno tenero alla lavorazione (Dolce), ma varia di poco, con un coefficiente di elasticità E, tanto da essere considerato quasi costante .

Per comprendere meglio i termini si potrebbe fare un esempio semplice e concreto ... L'elasticità dell'acciaio è data dal carico di snervamento in kg/mmq o anche dalla percentuale di allungamento del campione dopo che ha superato il limite di snervamento ; quindi un allungamento irreversibile ................................Es, l'acciaio UM8/40CrMo4 (molto usato nelle canne attuali) ha carico di snervamento Rs=80 Kg/mmq e connesso allungamento A=10% ; il comune C 40 ha carico di Rs=43 Kg/mmq e connesso allungamento A=16% ...............Allora NEL GERGO COMUNE e nell'ambiente dei meno addetti ai lavori viene ritenuto più dolce ed elastico l'acciaio C 40, perchè accusa (al momento dello snervamento) un allungamento irreversibile superiore pari al 16% contro il 10% accusato dall'altro acciaio ..... MA ATTENZIONE A NON INGANNARSI : il 40Cr Mo4 ha un alto carico di snervamento (doppio) ed è quello che è importante e fondamentale per la resistenza alle notevoli sollecitazione subite dalle canne moderne .................................................. .................. Nota a parte : Sarebbe lecito chiedersi quanti 'forumisti' leggano e sono in grado di comprendere e apprezzare questi interventi sulle caratteristiche tecniche e funzionali degli acciai per canne .

[vallarolo]

Salve leggendo gli ultimi post mi sono incuriosito volevo chiedere a chi ne sa più di me a titolo informativo il cromo vanadio che caratteristiche ha rispetto agli altri acciai grazie Edgardo

[lacopo giuseppe]

Per comprendere meglio i termini si potrebbe fare un esempio semplice e concreto ... L'elasticità dell'acciaio è data dal carico di snervamento in kg/mmq o anche dalla percentuale di allungamento del campione dopo che ha superato il limite di snervamento ; quindi un allungamento irreversibile ................................Es, l'acciaio UM8/40CrMo4 (molto usato nelle canne attuali) ha carico di snervamento Rs=80 Kg/mmq e connesso allungamento A=10% ; il comune C 40 ha carico di Rs=43 Kg/mmq e connesso allungamento A=16% ...............Allora IN GERGO COMUNE e per i meno addetti ai lavori viene ritenuto più dolce ed elastico l'acciaio C 40 perchè accusa un allungamento irreversibile superiore pari al 16% contro il 10% accusato dall'altro acciaio ..... MA ATTENZIONE A NON INGANNARSI : il 40Cr Mo4 ha un alto carico di snervamento (doppio) ed è quello che è importante e fondamentale per la resistenza alle notevoli sollecitazione subite dalle canne moderne .................................................. .................................................. ....................... Nota a parte : Sarebbe lecito chiedersi quanti 'forumisti' leggano e sono in grado di comprendere e apprezzare questi interventi sulle caratteristiche tecniche e funzionali degli acciai per canne .[/QUOTE]

A questo punto manca la risposta di qualche ingegnere Americano e x finire I Russi con i Cinesi [:142] [brindisi].

Cari saluti

[Giovanni Riccardo]

[QUOTE=edo49;1393361]Quando leggo queste discussioni, mi vengono i dubbi che la gente capisca REALMENTE il significato delle Caratteristiche degli Acciai, perchè i termini della Lingua Italiana abusano spesso con luoghi comuni errati i termini Tecnici. Acciaio Elastico NON vuole dire che si allunga facilmente come un Elastico di Gomma, a mitigare il picco di sparo. Vuole dire che l'Acciaio ha la proprietà di allungarsi sotto sforzo di trazione o dilatazione tridimensionale (canna con pressione interna) fino ad un certo valore (Limite di sforzo di Elasticità) e di ritornare alle Dimensioni NON dilatate quando cessa lo sforzo di trazione (o la pressione).
Quindi un Acciaio è Molto Elastico se il Limite di sforzo Elastico è molto Alto e NON se lui si allunga tanto! Quindi il C40 NON è più elastico di uno Legato, ma Meno!
Quando si supera il Limite Elastico il metallo diventa Plastico, cioè si allunga Senza tornare come prima, a cessare dello sforzo. La plasticità è l'Anticamera della Rottura, e NON va bene per le Canne in Esercizio. Se però è usata per Plasmare per Rotomartellatura delle Canne, plasmandole sopra una Spina Campione dalle misure volute, si otterrà una Canna molto facilmente, e robusta, a patto di usare Acciai Speciali Trilegati che abbiano un'amplia Zona di Plasticità ove vengono lavorati senza produrre inizi di rotture interne!
Questo cambia totalmente i punti di vista della produzione.
Poi le cromature, di per se NON garantiscono bene la protezione dell'Acciaio, come sanno quelli nati oltre sessanta anni fa e ricordano le marmitte delle moto, i manubri, i parafanghi Cromati dei veicoli degli anni 60 Regolarmente Arrugginiti, con Vaiolature di ruggine SOTTO alla Cromatura, perchè il Cromo + Ferro, + acqua fanno correnti galvaniche che corrodono il Ferro (mentre lo Zinco lo protegge). Quindi la Cromatura da sola NON protegge se non è associata ad una adesione totale e molecolare al ferro!
Quindi TUTTO quello che vediamo Oggi deriva dalla necessità di schivare i Problemi di Ieri.
Quindi, prima di Lodare ed Incensare il Passato, riflettiamo. Saluti. Edo49[/QUOTE

Scusi la mia ignoranza in materia, cosa intende dicendo “Zona di plasticità ove vengono lavorati senza produrre inizi di rotture interne”? ....italiano chiarissimo ma non lo comprendo dal punto di vista metallurgico. Grazie.

[maurob]

Condivido quanto scritto da Edo e Louison;
credo che parlare di acciai per la produzione di canne sia un argomento estremamente ampio e tecnico, anch'io mi trovo in difficoltà nel fare una panoramica generale che possa essere comprensibile a tutti senza rischiare di creare confusione.

Partirei dalla questione C40 (che è stato uno degli acciai maggiormente impiegati nelle produzioni di qualche decennio fa), come giustamente hanno fatto notare Edo e Louison, questo tipo di acciaio ha caratteristiche meccaniche (resistenza e elasticità) inferiori agli odierni bilegati e trilegati; eppure è un materiale che è stato ampiamente utilizzato per decenni con risultati anche molto apprezzati. Per quale motivo???
Fondamentalmente perchè è un acciaio con ottima lavorabilità (che consente di contenere i costi di produzione) e realizzare lavorazioni molto accurate e precise, è facilmente reperibile e con una storia alle spalle (che vuol dire aver risolto eventuali problemi di produzione e lavorazione). Il problema delle caratteristiche meccaniche inferiori, veniva risolto in modo molto semplice (ma non più utilizzabile ai nostri giorni): venivano utilizzati spessori di parete della canna maggiori rispetto a quelli di oggi, parliamo di 3-4 decimi di mm (60-70 grammi su una canna per sovrapposto), teniamo presente che l'aumento del peso, entro certi limiti, è sicuramente uno svantaggio per l'utilizzo in determinate situazioni di caccia,ma per la resa balistica invece è un punto a favore (motivo per cui i fucili da tiro generalmente pesano di più rispetto a quelli da caccia).
Che ha determinato il definitivo "trapasso" del''acciaio C40 nella produzione di canne è stato l'arrivo dei caricamenti no toxic per i quali questo tipo di acciaio non fornisce sufficienti garanzie di tenuta.

Nel frattempo si è iniziato a sviluppare acciai nuovi che potessero sostituire il C40, acciai bilegati come UM8 e trilegati come 39NiCrMo2; purtroppo la cosa non è stata così semplice, primo problema che si è presentato è stato la lavorabilità (tenete presente che questi acciai vengono impiegati già bonificati).
Per quanto riguarda i bilegati, per migliorare la lavorabilità viene inserito il piombo, questo elemento crea un vero tallone d'Achille nel materiale e cioè le inclusioni di piombo: (cerco di farla semplice) se il piombo non si scioglie correttamente all'interno della colata crea dei granuli di piombo che in fase di laminazione si allungano per tutta la lunghezza della barra, si crea in questo modo un punto debole che alla prima sollecitazione cederà. Parecchie aziende produttrici (di canne) hanno rischiato il fallimento per questo problema.
Fortunatamente lo sviluppo di nuove tecnologie metallurgiche ha sostanzialmente risolto il problema delle inclusioni di piombo in modo che oggi si possano impiegare questi materiali senza rischi.
Storia simile anche per i trilegati dove invece del piombo viene utilizzato lo zolfo, anche in questo caso prima di ottenere degli acciai che dessero le corrette garanzie e possibilità di impiego ci sono voluti anni di ricerche, prove e insuccessi.

Altra questione fondamentale riguardo agli acciai per canne, sono tutte quelle caratteristiche di fornitura (trattamenti termici, tolleranze, analisi e certificazioni) che sono altrettanto fondamentali quanto il tipo di acciaio; faccio un esempio molto semplice: la tolleranza di rettilineità standard per le barre diametro 30mm è generalmente intorno a un millimetro/metro, per la realizzazione di canne viene richiesta una rettilineità massima di 0.15mm/mt, ....provate voi a fare una canna dritta partendo da una barra storta...

Questi sono solo alcuni piccoli particolari che ho cercato di semplificare e riassumere il più possibile; la storia e l'evoluzione degli acciai per canne è un argomento molto ampio e impegnativo; mi chiedo se può essere interessante entrare nei particolari tecnici col rischio di creare confusione???

[edo49]

Ero preoccupato di aver dato una sterzata un pò troppo tecnica al discorso sugli Acciai, ma per fortuna ho avuto la condivisione di Mauro e di Louison. E' vero, si rischia che molti NON possano capire l'approfondimento, ma mi ero stancato di sentire chiedere da anni "qual'è l'Acciaio MIGLIORE per le canne, oppure "le vecchie canne sparano buone rosate perchè sono fatte con un acciaio "Elastico" che si dilata senza deformare il piombo" e bisognava dare qualche rettifica, come ha fatto egregiamente Mauro, quando ha parlato delle Monoblock e Demiblock, orientando maggiormente i motivi della bontà delle canne sul complessivo di tutti i passaggi e non concentrato su di un solo elemento. Certo che per arrivare a sviscerare tutto ci vuole un generale approfondimento di tutti gli aspetti della materia che non è semplice, soprattutto per chi non ha toccato con mano e visto con occhi le lavorazioni meccaniche di cui si parla. Edo49

[louison]

Salve leggendo gli ultimi post mi sono incuriosito volevo chiedere a chi ne sa più di me a titolo informativo il cromo vanadio che caratteristiche ha rispetto agli altri acciai grazie Edgardo

Alla fine dell'intervento n° 43 Maurob parla di un tipo di acciaio al cromo vanadio : il 51CrV4 .

[vallarolo]

Salve grazie Louison per l’informazione quindi devo dedurre che il 51Crv4 era l’acciaio che usava la Breda è per riuscire a lavorarlo aveva preso la rotomartellatrice saluti Edgardo

[louison]

Salve grazie Louison per l’informazione quindi devo dedurre che il 51Crv4 era l’acciaio che usava la Breda è per riuscire a lavorarlo aveva preso la rotomartellatrice saluti Edgardo

L'acciaio che usava la Breda aveva sicuramente un'altra formulazione, con variazioni nella percentuale dei componenti .... D'altra parte la Breda manteneva riserbo sulle precise caratteristiche del suo acciaio ........ Lo stesso Granelli che aveva a suo tempo indagato si limitava a riferire che aveva caratteristiche di resistenza più o meno sovrapponibili al contemporaneo validissimo concorrente trilegato 40NiCrMo2 della Beretta (che sulle canne appariva con marchio commerciale Excelsior).

[maurob]

Salve grazie Louison per l’informazione quindi devo dedurre che il 51Crv4 era l’acciaio che usava la Breda è per riuscire a lavorarlo aveva preso la rotomartellatrice saluti Edgardo

L'acciaio 51CrV4 nasce come acciaio per molle (se lo cercate su internet lo trovate sotto questa sezione) appunto per la sua buona elasticità; solo in un secondo momento è stato impiegato per la produzione di canne, altra caratteristica che ha portato all'impiego di questo materiale è la spiccata resistenza alla corrosione data dalla presenza di Vanadio che permette di evitare la cromatura.
A dire il vero in Italia è poco utilizzato, è un acciaio utilizzato prevalentemente in Germania e Austria ma soprattutto per la produzione di canne rigate utilizzando il processo della rotomartellatura a freddo; va considerato che questo acciaio è particolarmente adatto a questo tipo di lavorazione.
Fino a qualche anno fa veniva impiegato anche per la produzione dell'anima liscia (sempre nei paesi Germanici) salvo poi scoprire che la rotomartellatura a freddo sull'anima liscia non permette di ottenere quegli stessi vantaggi balistici che invece da nel rigato.
Quasi tutte le aziende Tedesche hanno fatto retromarcia sulla martellatura del liscio e sono ritornate al vecchio sistema tradizionale, alcune hanno continuato a utilizzare comunque il 51CrV4 mentre altre hanno preferito optare per il 40NiCrMo2.

Il discorso delle canne Rotomartellate a caldo della Breda è un perfetto esempio di quanto si diceva in precedenza sulla necessità di equilibrio tra qualità, costi di lavorazione e tutti quegli elementi che caratterizzano la produzione di una canna; credo che nessuno possa mettere in dubbio l'estrema qualità delle canne Rotomartellate della Breda, ma avevano un handicap molto grave: non erano economicamente sostenibili a causa degli enormi costi di produzione.

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[Mauanto61]

Ciao Vallarolo, no, non è affatto certo che l'acciao della Breda fosse un 51crva4, anzi quasi sicuramente non lo era.

Il fatto che le canne Breda contenessero Vanadio non significa che quelle fossero le percentuali.

Tieni presente che la sigla di un acciaio descrive solo alcuni dei componenti presenti nella lega e, come ci ha fatto notare Mauro, per esempio la presenza di piombo (non evidenziata nella sgla) può fare la differenza - nella realizzazione di una canna - fra una barra di acciaio ottima o critica.

All'interno della sigla poi le percentuali non sono fisse ma hanno delle tolleranze. Sono andato a guardarmi sul web la scheda tecnica di un produttore per verificare la percentuale di elementi che compongono il 51crv4 e con mia grande sorpresa mi sono trovato una forbice d carbonio che varia dallo 0,47 allo 0,55%, una percentuale di cromo fra lo 0,8'e 1,0% e una percentuale di vanadio che può oscillare tra lo 0,1 e lo 0,25 oltre a percentuali variabili di silice, manganese, alluminio...

L'idea che mi sono fatto è che ci possono essere variabili così consistenti all'interno di una stessa sigla che questa, alla fine, identifica solo per sommi capi una tipologia di acciaio. Acciaio che in realtà può essere molto diverso fra una colata e l'altra è fra un produttore e un'altro.

Per questo motivo chi sforna grandi quantità di canne si fa realizzare degli acciai "ad hoc" secondo le proprie specifiche dall'acciaieria che li fornisce, pretendendo che i tondini di acciaio siano i più uguali possibili fra una fornitura e l'altra.

Visto che sono in tema, pur ringraziando tutti per il loro contributo debbo dire che ho trovato particolarmente utile la spiegazione di Edo in merito alla elasticità dell'acciaio - ovvero alle sue proprietà di dilatazione sotto lo sforzo tridimensionale dovuto alla pressione dei gas e alla carica di piombo che l'attraversa - salvo poi tornare al suo stato iniziale senza subire deformazioni permanenti.
Utilissima anche la spiegazione che evidenzia la differenza fra elasticità da snervamento - cioè prima del limite plastico che sancisce il passaggio ad una deformazione permanente - e l'elasticità oltre il limite plastico che determina invece proprio una deformazione permanente.

Visto che per fortuna sul forum scrivono anche degli amici che hanno una vasta cultura in materia, sarebbe interessante capire come i vari elementi che compongono una lega di acciaio ne determinano la durezza (resistenza alla pressione), il carico di snervamento (elasticità) e la resistenza all'ossudazione (corrosione), gli elementi negativi (per esempio il piombo) o altri elementi migliorativi che ora mi sfuggono.

Per esempio se sappiamo che la percentuale di carbonio aumenta la durezza del materiale e di conseguenza la resistenza alla pressione, potremmo ipotizzare che a parità di pressione un acciaio C51 ci permetterà di realizzare una canna di spessore più sottile (più leggera) rispetto ad uno C40.
Se sappiamo che il nichel aumenta la resistenza alla corrosione al punto che, superata una certa soglia, si può anche fare a meno di cromare le canne, (vedi acciaio Boheler) abbiamo un altro elemento utile e in qualche modo una possibile soluzione alla mia domanda iniziale.

Senza avere alcuna ambizione di diventare degli esperti - avendo le nozioni giuste - tutti potremo abbandonare un po alla volta le false idee e i pregiudizi di cui ci siamo infarciti basandoci sui miti e sul sentito dire per approdare ad una realtà fondata su un sapere "vero".
È da questi concetti semplici e basilari, che dobbiamo partire per avventurarci nel misterioso ed affascinante mondo delle canne.

Non mi faccio false illusioni, so bene che questa è solo una goccia nell'immenso mare della balistica, ma come affermava madre Teresa di Calcutta "senza quella goccia l'oceano avrebbe una goccia in meno".


Un saluto

Maurizio

[marpe]

Giusta proposta, anche se temo che ci imbarchiamo in una navigazione in un mare molto vasto.

buongiorno ,concordo pienamente anche perchè le caratteristiche degli acciai di cui si parla con l'inclusione nella lega ferro carbonio di elementi come il cr il v il ni il mo il pb il mn il silicio e financo lo zolfo sono determinate dalla disposizioni degli atomi nel reticolo cristallino che di volta in volta secondo la loro inclusione nel procedimento di fusione ne danno le caratteristiche richieste,si è parlato anche di maraging cosa che se usato per canne da fucile il costo salirebbe a cifre stratosferiche solo per gli utensili per lavorarlo per quanto è duro. per l'uso che ne fanno i produttori d'armi quello in uso basta ed avanza sarebbe come possedere una ferrari senza strade per circolare,se invece vogliamo farci una cultura in merito ben venga ogni intervento in merito. saluti

[louison]

si è parlato anche di maraging cosa che se usato per canne da fucile il costo salirebbe a cifre stratosferiche solo per gli utensili per lavorarlo per quanto è duro.

Da precisare che Cosmi offre le canne dei suoi fucili semiautomatici sia in Boehler Antinit che in Boehler Maraging .................................................. ................... https://cosmi.net/meccanica-del-semiautomatico-cosmi/..

[marpe]

Da precisare che Cosmi offre le canne dei suoi fucili semiautomatici sia in Boehler Antinit che in Boehler Maraging .................................................. ................... https://cosmi.net/meccanica-del-semiautomatico-cosmi/.................................................. ..La Beretta continua ad usare il Boehler Antinit nel prestigioso sovrapposto S05 (erede del famoso S04) .........https://www.beretta.com/it-it/so5/

tanto di cappello alla cosmi se riesce ad offrire alla propria clientela canne in acciaio maraging , ma d'altronde i suoi prodotti hanno un costo non indifferente visto la difficoltà di lavorazione .

[louison]

[quote=Mauanto61;1393148]
Credo che la Beretta abbia proprio smesso di usare il Boehler per le sue canne di pregio, così come mi risulta abbia smesso anche Cosmi.
Cosmi fra l'altro nei suoi modelli di punta sta proponendo il Maraging 350 che mi risulta essere il miglior acciaio oggi esistente per caratteristiche di durezza ed elasticità, sebbene di difficile lavorazione.

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Boehler Antinit sempre disponibile da Cosmi (nei semiautomatici e doppietta) e anche nel prestigioso sovrapposto da tiro Beretta mod. S05 (erede del famoso e plurivittorioso mod. SO4............https://www.beretta.com/it-it/so5/