Zamek tytanowy

[zoom2]

Temat dla kolegów "konstruktorów"'

Jakie cechy/parametry tytanu dyskwalifikują ten metal jako materiał na zamki w pistoletach samopowtarzalnych?

W wyliczance pomińmy od razu koszt bo to wydaje się oczywiste.

[kuras999]

Obstawiam że niska gęstość nie jest wskazana przy zamkach pistoletowych poza nielicznymi ryglowanymi przez obrót.

[hubu79]

Sama cena tytanu to jedno. Dodatkowo czas obrabiania stopu tytanu jest około 10 razy bardziej czasochłonne niż alu, a to rodzi koszty.
Po drugie waga materiału, jeżeli chodziłoby o samo zmniejszenie wagi/ redukcji to twarde stopy aluminium są dużo lżejsze jak stop tytanu i mogłyby lepiej pełnić taką rolę. Z koleji stal jest cięższa od tytanu i z jakiś powodów jest najczęściej stosowana w produkcji zamków.
Moim zdaniem ciężki zamek ma znaczenie przy redukcji podrzutu broni.
Ostatnią rzeczą jaką bym dodał to surowy tytan mimo, że jest twardy to jest mega podatny na zarysowania.

[zoom2]

@hubu79
co do kosztów to w zasadzie zgoda i dlatego sugerowałem by parametr "koszty" pominąć.
jeśli chodzi o kwestie podrzutu to generalnie działa to tak: im większa masa elementów ruchomych (zamek) większy odrzut/podrzut im większa masa elementów nieruchomych (szkielet) mniejszy podrzut/odrzut.
Innymi słowy jeśli chcesz walczyć z podrzutem to zmniejszasz masę zamka a zwiększasz masę szkieletu. Czyli nie tak jak to ty opisałeś.

[Ceezz]

@hubu79
jeśli chodzi o kwestie podrzutu to generalnie działa to tak: im większa masa elementów ruchomych (zamek) większy odrzut/podrzut

Takie pytanie, skąd pochodzi informacja, ze tytan jest wykluczony ?

Sprawa odrzutu/podrzutu jest bardziej skomplikowana. Cięższy zamek ma większą bezwładność, więc przy takim samym ładunku i takich samych sprężynach, procentowo więcej energii ucieknie przez w lufę i mniej zostanie na ruch zamka. Jeśli jako odrzut i podrzut rozumiesz uderzenie zamka, to liczysz energię jako iloczyn wagi zamka i jego prędkości, więc ta będzie stała jeśli otrzyma taką samą energię, zwyczajnie lżejszy zamek będzie poruszał się szybciej, cięższy wolniej ale energię będą miały identyczną. Zgadza się ?
Np kilka pistoletów wyczynowych ma lekkie zamki, nawiercane jak sito, żeby szybciej pracowały. Myślę że tylko koszt i trudna dostępność w manufakturach powoduje, że nie stosują tytanu.

[zoom2]

porządkowo:
nie dyskutujmy o podrzucie i odrzucie bo to nie ten wątek.
o kosztach tytanu piszę po raz trzeci, pomińmy ten parametr.
A tak nawiasem mówiąc to koszty tytanu są duuużo mniejsze niż głosi obiegowa legenda i wcale nie jest zaporowa dla drogich, jednostkowo czy w małych seriach produkowanych, konstrukcji strzeleckich. Do produkcji masowej zgoda, za drogi.

[kuras999]

[Rimski]

Pytanie "po co", skoro stal daje radę?
Może gdyby chodziło o zmniejszenie gabarytów, radykalne zmniejszenie masy... ogólnie jakąś mocno nietypową konstrukcję, jednak w większości przypadków nie ma potrzeby wykonywać czegoś z materiału jakkolwiek droższego i trudniejszego w obróbce jeśli nie generuje to konkretnych korzyści.
Skoro we współczesnych konstrukcjach idzie się w tworzywo sztuczne to po co tytan?

No chyba, że dla wygrawerowania logo "titanium", jak w tym Glocku z filmu.

[Jachet1]

[Bardzozly]

Jakie cechy/parametry tytanu dyskwalifikują ten metal jako materiał na zamki w pistoletach samopowtarzalnych?

Nic nie dyskwalifikuje, ale wiele rzeczy czyni mniej praktycznym. Co sprowadza się do kosztów, o których mamy tu nie mówić.
Niektóre z wielu rzeczy nawet nie sprowadzają się do liczbowo wyrażonych właściwości wytrzymałościowych. Przykład pierwszy z brzegu: tytan jest paramagnetykiem. Co to oznacza dla użytkownika końcowego? Prawie nic. Co to oznacza dla producenta? Że ma problem, bo elementy stalowe broni parę zakładów sprawdza metodami magnetyczno-proszkowymi. Dotyczy zwłaszcza luf, zdaje się w mniejszym stopniu zamków pistoletów, ale chyba problem-przykład jest jasny.

Koledzy wspomnieli o problemach w produkcji. Ponieważ ilość voodoo w tym wątku zbliża się do masy krytycznej, w temacie wstępu do problemów z tytanem oddajmy głos fachowcowi - Dobrzański, Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo:

Główną trudnością w wyprodukowaniu czystego Ti jest jego silne powinowactwo do tlenu, azotu i węgla. (...) Kształtowanie stopów tytanu w temperaturze pokojowej jest trudne ze względu na duży opór odkształcenia.
(...)
Wykonywanie odlewów ze stopów tytanu stwarza znaczne trudności z powodu wysokiej temperatury topnienia, dużej rozpuszczalności tlenu i azotu w ciekłym tytanie oraz dużej lepkości stopów w temperaturze odlewania
(...)
Podczas obróbki skrawaniem stopy tytanu należą do materiałów trudno obrabialnych. Wynika to z ich własności fizykochemicznych oraz tendencji do tworzenia narostu i przylepiania się wiórów podczas skrawania, co sprzyja szybkiemu tępieniu i wykruszaniu się ostrza narzędzia skrawającego. Pracochłonność obróbki stopów tytanu jest kilkakrotnie większa niż podczas skrawania elementów ze stopów żelaza.
(...)
Stopy tytanu o strukturze jednofazowej α wykazują lepszą odporność na pełzanie od stopów β, wobec czego znajdują zastosowanie do pracy w wysokiej temperaturze. (...) W przeciwieństwie do stopów o strukturze fazy β, stopy α nie mogą być umacniane metodami obróbki cieplnej.

Tak w ogóle to żeby móc wykorzystywać tytan masowo, to dodatkowo należałoby projektować broń niejako wokół jego właściwości, co może oznaczać konieczność wyrzucenia do kosza pewnej części doświadczenia z projektowania broni. Oraz sytuację, gdzie ogon merda psem. Na razie tytanowy element broni to jest zazwyczaj taki trochę sztuka dla sztuki - kol. Rimski ładnie podsumował.

liczysz energię jako iloczyn wagi zamka i jego prędkości

Sprawdź sobie, co to jest pęd a co to jest energia kinetyczna.

Ostatnią rzeczą jaką bym dodał to surowy tytan mimo, że jest twardy to jest mega podatny na zarysowania.

Zważywszy, że twardość czasem definiuje się jako odporność na zarysowania (odkształcenia plastyczne powierzchni występujące pod naciskiem na małej powierzchni), to zgaduję, że miałeś na myśli, że czysty tytan ma dobre właściwości wytrzymałościowe w stosunku do gęstości. :-)
(Dodam jeszcze, że tylko odrobinę mniej czysty tytan - z ilością "niechcianych" pierwiastków, jakiej stal by nawet nie zauważyła - jest zazwyczaj tragiczny jeśli chodzi o właściwości mechaniczne).

twarde stopy aluminium są dużo lżejsze jak stop tytanu i mogłyby lepiej pełnić taką rolę

Ale nadal udarność trochę słabuje. Nie chciałbym mieć zamka czy lufy broni palnej z dowolnego stopu aluminium.

Obstawiam że niska gęstość nie jest wskazana przy zamkach pistoletowych poza nielicznymi ryglowanymi przez obrót.

Obstawiam pozajączkowanie się ryglowania systemów browningowskich i zamka swobodnego.

im większa masa elementów ruchomych (zamek) większy odrzut/podrzut im większa masa elementów nieruchomych (szkielet) mniejszy podrzut/odrzut

To również zależy, czy element ruchomy będzie się gwałtownie zatrzymywał, ale w ogólności można tak to opisać. Ewentualnie można przypomnieć sobie podstawówkę: F=m*a (więc małe m zamka i/albo małe a zamka są dobre).

A w ogóle, to - pomijając koszty! - czemu nie brukuje się chodników diamentami...?

[mgla]

Koszt nie jest zbyt wysoki w porównaniu do innych stopów metali i metali szlachetnych. Generalnie z tytanem jest problem przy jego kształtowaniu oraz jest stosunkowo trudny w obróbce. Ponadto cienka warstwa tlenku jest podatna na zarysowania, no i tytan ma tendencję do tzw. kruchego pękania. Co do malowania to z zasady tytanu się nie maluje.

[radekgo]

Grade 2 czyli z niewielką domieszka jest bardzo miękki zbliżony do Alu stopowy grade 5 lub 7 zbyt twardy żeby czymkolwiek obrabiać wiem bo spawam na co dzień 2
ale robi sie z niego Armaty i rewolwery Brazylijska firma Taurus coś takiego wystrugała

[zoom2]

a możesz coś napisać o obróbce skrawaniem stopów tytanu w porównaniu do stopów aluminium lub stali?

[radekgo]

Obróbka musi być z chłodziwem bo tytan jest kiepskim przewodnikiem i miejscowo się grzeje co powoduje zapiekanie z nożem powstaja narosty najlepiej nadaja sie do obróbki narzedzia diamentowe ale nie takie typu ściernica tylko monokryształ http://www.dkdiamondtools.com/cnc-diamond-tools.html

[zoom2]

dzięki za pamięć