Acciai per canne, lavorazioni e cromature

[Quiete]

Cerco di rispondere a Quiete, che è ammirabilmente interessato a capire, quindi merita un approfondimento, tra l'altro confermo quello che ha già detto correttamente Giovanni R. : se si vuole standardizzare il Valore del Limite Elestico (oltre il quale cambia il comportamento dell'Acciaio, cominciando a deformarsi definitivamente...) 1 ) si prende un provino cilindrico, ad esempio una barretta di C40 di diam. 10 mm. 2) Si calcola la sua area trasversale circolare = Area = 3.14 x 10mm^2 /4 = 3,14x100 mm /4= 78,5 mm2. 3) Si afferra il provino tra le mascelle di due morse che, azionate da una Macchina, le TIRANO con Forza crescente F fino ad arrivare a superare 2900 Newton complessivi.
La Macchina registrerà su un Computer sia le Forze agenti che gli Allungamenti di millesimi di mm che la barretta subisce. In genere, arrivati attorno a 2900 Newton di Forza della Macchina, che però nel Provino di 10 mm inducono nelle fibre metalliche uno Sforzo Unitario = 2900 N/ 78,5 mm2 = 36, 94 N/mm2, che comincerà a far vedere sul computer od altro rilevatore che il metallo COMINCI a snervarsi... questo valore sarà segnato come Limite di elasticità. Provando con un provino di diam. 20 mm, l'Area diventerà Quadrupla essendo il raggio al quadrato, quindi =314 mm2, e ci vorrà una forza Quadrupla della Macchina per snervarlo. Perchè la quantità di metallo che resiste si è quadruplicata.
Nella canna, invece, cambia la Condizione operativa, prendiamo una porzione di canna lungo quanto un bossolo da 70 mm, chiuso dal fondello e dalla borra nell'istante che passa fuori bossolo: dentro c'è la Pressione della Polvere in Newton/ mm2 che agisce con forze Radiali (= raggi di bicicletta) contro la camera alta 70. La superficie su cui si scarica è un tubo cilindrico di diam 20 mm ed altezza 70 mm. Nella ipotesi che il metallo del tubo si rompa è che si apra per dilatazione del metallo che compone la parete del tubo, che viene sottoposta a Trazione fino a separare due mezzi tubi con un taglio dalla culatta alla fine della camera, che avrà una area resistente pari allo spessore del tubo x l'altezza di 70 mm. Quindi, per similitudine teorica, il tubo della canna resisterà come il provino, a patto che il valore totale dello sforzo prodotto su UN millimetro quadrato di metallo dell'una e dell'altra siano eguali. ho saltato volutamente il calcolo dalle forze di pressione interne alla canna a quelle agenti sul metallo che però avevo scritto in precedente discussione. Spero che qualcuno sia riuscito a sopravvivere alla lettura ... ma è difficile banalizzare l'argomento.

Non solo sono sopravvissuto, ma trovo il tuo scritto assolutamente chiaro.
Alla lettura, anche di un incompetente come me, la teoria risulta assolutamente logica, ma non risolve, mi sembra, il nostro problema: mentre i provini hanno uno spessore standardizzato dalla normativa sulle misurazioni, le canne, come dice bene maurob, hanno spessori variabili e, intuitivamente, risulta molto difficile pensare che lo spessore non incida sul campo di elasticità e sul limite di snervamento.

[louison]

C'è una formula specifica (già postata in precedenza da Edo) in cui vanno inseriti la P max all'interno della camera oltre allo spessore e diametro interno della camera stessa ; e serve per valutare se la camera (o la canna) in fase di sparo è lontana dal limite di snervamento ... Si ricava la tensione in Newton/mmq (convertibile in Kg/mmq) .... Se con la formula ad es. ottengo una tensione sull'acciaio pari a 20 Kg/mmq (su un millimetro quadrato) abbiamo la certezza che siamo lontani dal limite di snervamento, che in funzione dei vari tipi di acciaio varia normalmente da circa 45 a 85 Kg/mmq .

[Quiete]

C'è una formula specifica (già postata in precedenza da Edo) in cui vanno inseriti la P max all'interno della camera oltre allo spessore e diametro interno della camera stessa ; e serve per valutare se la camera (o la canna) in fase di sparo è lontana dal limite di snervamento ... Si ricava la tensione in Newton/mmq (convertibile in Kg/cmq) .... Se con la formula ad es. ottengo una tensione sull'acciaio pari a 20 Kg/mmq (su un millimetro quadrato) abbiamo la certezza che siamo lontani dal limite di snervamento, che in funzione dei vari tipi di acciaio varia normalmente da circa 45 a 85 Kg/mmq .

Non mi sembra: la formula di Edo funziona con un tondino dato che al crescere del diametro (paragonabile allo spessore) cresce la superficie in mm2.
Il diametro interno e quindi la superficie interna della canna (camera di scoppio), viceversa, rimane la stessa al variare dello spessore.
In numeri: 20mm di diametro x 70mm di lunghezza daranno sempre la stessa superficie qualsiasi sia lo spessore (diametro esterno) della canna.
Quindi mi state dicendo che la formula si applica al diametro esterno della canna? Non 20,x mm ma 20,x più lo spessore della camera finita?

[Giovanni Riccardo]

[occhi]

Non mi sembra: la formula di Edo funziona con un tondino dato che al crescere del diametro (paragonabile allo spessore) cresce la superficie in mm2.
Il diametro interno e quindi la superficie interna della canna (camera di scoppio), viceversa, rimane la stessa al variare dello spessore.
In numeri: 20mm di diametro x 70mm di lunghezza daranno sempre la stessa superficie qualsiasi sia lo spessore (diametro esterno) della canna.
Quindi mi state dicendo che la formula si applica al diametro esterno della canna? Non 20,x mm ma 20,x più lo spessore della camera finita?

Qui ci vorrebbe un esperto di balistica interna. Comunque, il caso più semplice è un tubo a spessore costante sotto pressione statica. La pressione si esercita su tutte le pareti in modo costante e pertanto l’acciaio, in base alla sua caratteristica di elasticità si deformerà in modo proporzionale alla pressione fino al limite di snervamento. Per le canne la questione è complessa; la pressione non è costante, varia in funzione della combustione deflagrante, del volume istantaneo che si attua fra fondello del bossolo e proiettili / borra pallini che inizia la sua proiezione e quindi della inerzia e resistenza che questi ultimi oppongono all’ accelerazione. Per cui in ogni istante infinitesimale, la pressione varia lungo la canna ed è per questo che le pareti sono a spessore variabile. In teoria, uno dei fattori che determina il dimensionamento della canna e dei suoi spessori variabili, è proprio l’andamento dei valori di pressione durante lo sparo. Ora, a ridosso del fondello ed in camera di cartuccia
, le pressioni saranno elevate, gli spessori pure e pertanto la deformazione elastica, a parità di elasticità, viene contenuta entro i limiti di snervamento. Se ci spostiamo lungo la canna, le pressioni di sparo diminuiscono, gli spessori pure e pertanto la deformazione elastica potrebbe essere tutto sommato al pari delle altre sezioni della canna (tutta teoria ovviamente). Riassumendo: l’ elasticità del metallo è costante, le pressioni variano, gli spessori resistenti pure e quindi, di conseguenza, la deformazione potrebbe essere tutto sommato costante e ben al di sotto del limite di snervamento.[COLOR="Silver"]

---------- Messaggio inserito alle 02:23 PM ---------- il messaggio prcedente inserito alle 02:20 PM ----------

[louison]

Per vedere se siamo al di sotto del limite (o carico) di snervamento dell'acciaio (in conseguenza della pressione massima sviluppata dalla cartuccia) conta l'area della sezione di camera (a forma di corona circolare) con spessore dato dalle pareti interne ed esterne della camera stessa ...... E" facile capire che se aumentiamo lo spessore tra le pareti staremo sempre più lontani dal limite di snervamento dell'acciaio (con cartuccia che sviluppa uguale P max ovviamente ).

[Giovanni Riccardo]

Per vedere se siamo al di sotto del limite (o carico) di snervamento dell'acciaio in un punto della camera (in conseguenza della pressione massima sviluppata dalla cartuccia) non serve la superficie totale della camera .

Pressione esercitata, diametro interno, spessore delle pareti. Ma il limite di snervamento non lo ricavi dal modulo elastico ma dal diagramma di rottura del metallo.......attenzione: Il tutto senza considerare il limite di resistenza a fatica. Li si apre un capitolo nuovo.

Per EDO49: ricordo che la macchina di trazione dei tondini che usavamo a scuola si chiamava GALBALDINI.

[edo49]

Giovanni R. OK! La Galdabini era la Classica macchina di Prova di trazione, avendo un Cilindro molto robusto in cui un Pistone, mosso da olio idraulico a pressione crescente, produceva la grande Forza di Trazione che tirava il Provino bloccato dalle Ganasce di due morse, allungandolo progressivamente. Un sistema di registrazione automatico, mediante un Pennino ad inchiostro scriveva in un foglio di carta il Grafico della Prova, spostandosi verso l' Alto quando cresceva la Forza di Trazione e verso Destra quando il provino si allungava. I sensori erano tutti congegni meccanici. Successivamente si è creata la versione Elettronica, con sensori di allungamento micro metrici che danno un segnale elettronico proporzionale all'allungamento stesso, e con altri che misurano, con apposita cella dinamometrica, l'intensità della Forza che Tira (ad allungarsi) il provino.
Su You Tube circola un filmato di Garolini che mostra una nuova Canna Dinamometrica, presso la Baschieri, che oltre ad avere le canne intercambiabili nei vari calibri lisci, ha integrato un sistema elettronico analogo a quello di cui parlo sopra , ma fa esattamente il rovescio di quanto stiamo dicendo, misurando la dilatazione circonferenziale del metallo della camera di scoppio, conoscendo a priori il comportamento del metallo, ricava ISTANTANEAMENTE la Pressione in Camera di Cartuccia!

Adesso faccio una lezioncina sugli Acciai Inossidabili, terra terra, perchè neppure io so molto sull'argomento, che è specialistico per impieghi. ho avuto modo di conoscerli un pochetto negli anni 70 e 80, quando lavoravo per l'Industria degli Zuccheri.
Sono acciai detti Inossidabili quelli contenenti Elementi in Lega, soprattutto Cromo e Nickel, che hanno la proprietà di creare uno strato di metallo esterno che blocca l'ossidazione del Ferro contenuto nella Lega. La cosa pero' non ha solo questo risultato, ma quello di MODIFICARE profondamente le strutture solide interne al metallo. Invece di avere le strutture TIPICHE degli Acciai al Carbonio, ne fanno altre di simili ma che generano comportamenti Meccanici (Elasticità, Resistenza a Trazione, Resilienza, Allungabilità Plastica, Durezza ...) Mooolto diversi. E poi, facendo dei Trattamenti Termici come con quelli al Carbonio, avremmo risultati Molto DIVErsi. A volte meglio, altre PEGGIO.
E qua mi fermo, perchè il campo è vastissimo, e vorrei che qualcuno che lavora questi metalli desse dei dettagli pratici interessanti.

[Mauanto61]

Ciao a tutti. Chiedo scusa ma periodicamente devo riordinare le idee altrimenti rischio di perdermi in mezzo alle tante richieste di tutti gli amici del forum.

Trovo molto interessanti gli ultimi interventi sulle caratteristiche di dilatazione dell’acciaio: il mondo dei metalli è molto più vasto di quanto immaginassi.

Ma le caratteristiche dell’acciaio, al di là della resistenza alle pressioni, sembra siano ininfluenti sulla bontà balistica dell’arma, per cui, senza interferire in discussioni parallele comunque utili, mi piacerebbe che si riportasse il timone della discussione anche sulle proprietà balistiche della canna liscia.

Dunque abbiamo detto che il tipo di acciaio è pressoché ininfluente sulla resa balistica della canna, tuttavia l’amico Martinofranc dice di essere “convinto che l'acciaio C40 sia il più prestazionale tra gli acciai disponibili oggi” ma purtroppo non avvalora il suo pensiero specificando IN COSA è il più prestazionale né come sia giunto a questa conclusione.

Anche Gianluca Garolini afferma che: “l'acciaio credo che sulla balistica abbia effetti davvero minimi... diversi i profili, gli spessori e le tensioni residue.” – ma al termine di un altro intervento scrive che “le mie canne francesi in C42 AFNOR, non le cambio”.

G.G. ha affermato in più di una occasione di aver notato in alcune canne (cito ad esempio Saint Etienne e Beretta SP) una letalità sul selvatico “superiore alla norma”.

Io stesso ho posseduto un Franchi Asso che montava una normalissima canna di serie con gli strozzatori - ma qualunque cartuccia sparassi con quel fucile, in ogni condimeteo, se il selvatico veniva colpito cadeva a terra o morto, o vivo ma quasi sempre senza muoversi.

Pur avendo sparato con almeno 50 fucili diversi, io un effetto in quel modo sul selvatico non l’ho più visto.

Non mi perdo certo in sciocche fantasie, comprendo che ad oggi non c’è niente di razionale e spiegabile in quello che affermo. So bene che il piombo una volta in aria segue le leggi della fisica del moto e la canna non c’entra più niente - ma io con quell’arma ci ho sparato e quel che scrivo l’ho vissuto: anche se ci ho sparato una sola stagione non può essere stata sempre una coincidenza…

D’altro canto non sono il solo ad affermare che alcune canne, anche nella produzione in serie, “uccidono” meglio di altre: i forum sono pieni di opinioni in merito.

Il mio intento è proprio quello di capire cosa può rendere balisticamente migliore una canna rispetto ad un’altra: un “perché” razionale CI DEVE ESSERE.

Se qualcuno possiede due canne uguali di uno stesso produttore che hanno sul selvatico letalità diversa – e ha avuto la possibilità di analizzare le caratteristiche riscontrando delle differenze, per favore ce lo comunichi, perché queste notizie sono quanto mai essenziali per arrivare al punto.

Andiamo per esclusione. La qualità dell’acciaio sembra essere ininfluente sulla resa balistica.

Anche la cromatura non influenza la resa balistica per cui non ci interessa nemmeno un acciaio particolarmente resistente all’usura visto che poi verrà cromato.

L’elasticità, intesa come capacità della canna di deformarsi temporaneamente di alcuni micron al passaggio della carica non mi sembra che possa influenzare la rosata.

Gli spessori del tubo secondo Maurob – invece hanno la loro importanza, tanto che in un suo intervento afferma: “La canna per il fucile da tiro - (più pesante e di maggior spessore) - risulterà più "morbida" rispetto alle forze in gioco, avremo una canna e un fucile più stabili, il maggior peso sarà anche meno influenzato dalle temperature.
Oltre a questo, l'utilizzo di un materiale con valori di Re leggermente inferiori permette di utilizzare acciai con lavorabilità molto migliori e di conseguenza anche le lavorazioni per ottenere le geometrie interne possono risultare molto più precise.”
E qui bisognerebbe capire se c'è un peso o uno spessore "ideale", o se tutto è legato al tipo di acciaio usato.

In ultimo mi sembra ci siano rimasti solo i famigerati profili, ovvero: coni di raccordo più o meno lunghi, overbore, tribore, forature da 18,2 a 18.8, lunghezza del cono di strozzatura, bocchetto ecc.
E qui sicuramente il contributo di tutti benché ampio e variegato sarà particolarmente utile.

Confesso che questa è sicuramente la discussione di balistica più interessante alla quale ho partecipato in questo forum. Personalmente ho trovato molto istruttivi gli interventi di Edo, G.G. e Louison, anche se mi sento in dovere di ringraziare tutti.

Ma un plauso particolare debbo farlo a Maurob che condivide costantemente i suoi “segreti” professionali con tutti noi, dimostrando una caratura umana ed una generosità non comune.
Caro Mauro personalmente non credo riuscirei a fare altrettanto. [:-golf]
Chapeau.


Un saluto


Maurizio

[louison]

[QUOTE=Mauanto61;1395583] mi piacerebbe che si riportasse il timone della discussione anche sulle proprietà balistiche della canna liscia .

Il mio intento è proprio quello di capire cosa può rendere balisticamente migliore una canna rispetto ad un’altra: un “perché” razionale CI DEVE ESSERE.

Maurizio (/Quote)


Un saluto

Saremo fuori dall'argomento trattato e converrebbe aprire un'apposita discussione ... Discussioni sulla resa balistica delle canne ne sono state già fatte tantissime, ed entrano in gioco moltissime variabili non solo legate all'insieme fucile - canna abbinato a cartuccia, ma anche convinzioni personali, fattori psicologici, fattori climatici ( temperatura ambiente, umidità , pressione, densità dell'aria, vento).

[Giovanni Riccardo]

[quote=louison;1395587]

mi piacerebbe che si riportasse il timone della discussione anche sulle proprietà balistiche della canna liscia .

Il mio intento è proprio quello di capire cosa può rendere balisticamente migliore una canna rispetto ad un’altra: un “perché” razionale CI DEVE ESSERE.

Maurizio (/Quote)


Un saluto

Saremo fuori dall'argomento trattato e converrebbe aprire un'apposita discussione ... Discussioni sulla resa balistica delle canne ne sono state già fatte tantissime, ed entrano in gioco moltissime variabili non solo legate all'insieme fucile - canna abbinato a cartuccia, ma anche convinzioni personali, fattori psicologici, fattori climatici ( temperatura ambiente, umidità , pressione, densità dell'aria, vento).

Secondo me andrebbe forse ampliato maggiormente il concetto di “resa balistica” di una canna. Forse attraverso una sua descrizione più dettagliata di cosa significa e attraverso quali parametri possa essere valutata o misurata si riuscirebbe a definire e ipotizzare maggiormente le caratteristiche geometriche e dei materiali che maggiormente ne condizionano il comportamento nel tiro.

[Mauanto61]

[quote=louison;1395587]

mi piacerebbe che si riportasse il timone della discussione anche sulle proprietà balistiche della canna liscia .

Il mio intento è proprio quello di capire cosa può rendere balisticamente migliore una canna rispetto ad un’altra: un “perché” razionale CI DEVE ESSERE.

Maurizio (/Quote)


Un saluto

Saremo fuori dall'argomento trattato e converrebbe aprire un'apposita discussione ... Discussioni sulla resa balistica delle canne ne sono state già fatte tantissime, ed entrano in gioco moltissime variabili non solo legate all'insieme fucile - canna abbinato a cartuccia, ma anche convinzioni personali, fattori psicologici, fattori climatici ( temperatura ambiente, umidità , pressione, densità dell'aria, vento).

Si, amico mio, hai ragione, sono state aperte tante discussioni in merito, ma quante sono approdate ad una conclusione? Tante volte si è provato a tracciare il cerchio, ma io non l'ho mai trovato chiuso.

Che ci siano molte variabili è possibile, ma per la mia esperienza i fattori psicologici e climatici non sono una variabile.
È vero che sparare con convinzione sapendo di avere fra le mani "l'arma giusta" aiuta psicologicamente a fare centro, ma un'arma che è più letale lo è comunque con qualunque munizione e con qualunque manico.

Questa almeno è la mia esperienza e non solo la mia.

Circa 40 anni fa un mio amico di infanzia comprò un Benelli 121 con due canne Saint Etienne entrambe 2 stelle una lunga 65 cm e l'altra 70.
Quella da 65 era favolosa: abbattimenti puliti con tiri anche al limite, caratteristiche tipiche di una ottima canna - l'altra a parità di munizione faceva molti più feriti: la differenza di letalità era evidente, il manico e le cartucce erano le stesse la canna no.

Un altro caro amico della Sardegna aveva un b80 con una canna strozzata *- (in pratica un 2 stelle). Quello che ho visto fare a quella canna ai tordi in 12 anni di Sardegna ha dell'incredibile. Oggi spara con una Breda da 2** ma i tiri di allora non li fa più.

Il fattore umano è relativo, il selvatico si centra e si scarseggia con tutte le canne: la qualità degli abbattimenti per distanza e per mortalità fra due canne - malgrado il manico e le cartucce - a volte è molto evidente.

Non so se sia il caso di aprire un'altra discussione, quel che è certo è che la teoria deve sfociare nella pratica: parlare di acciaio, lavorazioni e cromature senza approdare ai risultati sul campo, è come parlare di una bella donna senza invitarla a cena.

Un saluto


Maurizio

[louison]

Il fattore umano è relativo, : la qualità degli abbattimenti per distanza fra due canne - malgrado il manico e le cartucce - a volte è molto evidente.




Maurizio

Conta anche il fattore umano ; lo stesso fucile con uguale canna e cartuccia se dato in uso a utilizzatori diversi potrà avere risultati diversi per molteplici fattori ...........E poi importante le tolleranze nei valori di strozzature e nelle pendenze e profili delle stesse ; due canne anche se contrassegnate con lo stesso valore di strozzatura possono dare concentrazioni di rosata diverse .

[Mauanto61]

[quote=Giovanni Riccardo;1395594]

Secondo me andrebbe forse ampliato maggiormente il concetto di “resa balistica” di una canna. Forse attraverso una sua descrizione più dettagliata di cosa significa e attraverso quali parametri possa essere valutata o misurata si riuscirebbe a definire e ipotizzare maggiormente le caratteristiche geometriche e dei materiali che maggiormente ne condizionano il comportamento nel tiro.

Ciao Giovanni, secondo la mia concezione una canna che ha una buona resa balistica è quella canna che permette di ottenere abbattimenti puliti con pochi feriti anche al limite della portata. Generalmente queste canne risentono in misura minore anche delle variazioni climatiche e della potenza della cartuccia.

Ovvio che parliamo di tiri nel range delle caratteristiche costruttive del tubo.
Nessuno pretende che una canna cilindrica di 60 cm. abbatta i selvatici a 40 metri con il "fumetto".

Leggendo sul web sono nate tante discussioni in merito alle canne crio che molti osannano e altrettanti disprezzano. Chi se ne è liberato afferma che, a suo parere, quelle canne fanno molti feriti ma non ammazzano.
Cambiata canna la qualità degli abbattimenti è tornata nella norma.

Se - come sono certo - hai sparato con più armi con caratteristiche simili, avrai notato sicuramente che non tutte sono letali allo stesso modo: Il fine di questa ricerca sta proprio nel capire cosa determina questa differenza.

Un saluto


Maurizio

[edo49]

E va bene! Diciamolo chiaramente! Il risultato di un Tiro è dovuto in parte all'Arma, ma una parte considerevole del Tiratore. Per quanto riguarda l'Arma, è INUTILE partire dal tipo di acciaio, da tutta una serie di misure, quali i diametri ecc. Si fanno delle belle Prove di Rosata, con vari tipi di cartucce (anche quelle hanno le loro responsabilità) e si arriverà a stabilire se un'Arma fa il SUO lavoro bene o male. Ed anche le combinazioni di cartucce più performanti. Magari aggiungendo un cronografo che ci dia dei valori almeno approssimativi della velocità dei pallini... Fin qui TUTTO misurabile ed Accertabile! Manca però tutto il Resto, ovvero il Connubio col Tiratore! E qua qualche misura si può fare sulla piega, sul vantaggio, correlati alla corporatura maaa... rimane tutto un mondo incognito sulla Prestazione del Tiratore... Per cui NON puoi avere una conclusione CERTA al discorso precedente!

---------- Messaggio inserito alle 11:21 AM ---------- il messaggio prcedente inserito alle 10:57 AM ----------

Vorrei fare un esempio: pochi anni fa per un capriccio comprai l'A391 light , pur avendo l'ottimo A390 st , pesantuccio ma che mi faceva dei tiri bellissimi nelle aperte campagne vicino al mare. Quando portai a casa il light leggevo su questo Forum la polemica sulle canne strette che sparavano "meglio". Ed io incominciai a fare una serie di padelle col nuovo fucile, tanto che comincia a dubitare che ci fosse qualcosa di vero sulla discussione. Il mio spirito tecnico mi diceva di no, ma le padelle ... facevano sorgere i dubbi. Poi decisi, misurai la piega che la piastrina indicava 55. Vidi che era di meno, allora con la lima modificai leggermente il legno, accrescendo di 6/7 mm. Da allora la maggior parte delle padelle svanì, (non tutte! c'ero sempre io a crearle!), però aumentata la confidenza, sono riuscito in seguito a fare dei bei tiri anche sulla lunga distanza... La canna era sempre quella, ho modificato il "sopra manico...".

[marbizzu]

Acciaio sae4140. Come lo valutate per una canna.