Книга о литье

Петриченко А.М.

Киев: Техника, 1972 г.

ТЕХНИКА ЛИТЬЯ ПУШЕК

Литейщики России были готовы к литью пушек, так как необходимый опыт был приобретен уже давно, при производстве колоколов. Литье колоколов заключает в себе многие операции (шаблонная формовка, формовка по глиняной рубашке и т. п.). которые могли быть использованы при литье пушек, даже с некоторым их упрощением.

Бронзовые орудии, особенно первых десятилетии после  начала их производства, представляли собой чисто индивидуальныетворения. Литейщики-пушкари сами выбирали или придумывали конструкцию орудия, его размеры, вес,  художественноеоформление и т. п. Естественно, среди мастеров

было своеобразное соревнование в создании пушек - художественных произведений, хотя на первое место всегда ставились требования высоких боевых качеств орудии. Поэтому старинные пушки, несмотря на их вычурность, красочность, хорошо служили. Дело осложнялось лишь тем, что каждая пушка требовала особых навыков стрельбы, что для каждой из них нужны были специальные ядра.

Хотя каждая бронзовая пушка — неповторимое творение литейщика, все они отливались по хорошо отработанным единым процессам литья. Вначале такой процесс, созданный на базе опыта литья колоколов, был сравнительно сложным и длительным. Остроумной его особенностью была формовка но фальшивой модели. Процесс литья заключался кратко в следующем (рис. 52, а). Первоначально изготовляли главную модель пушки. Эту операцию выполняли на козлах с помощью шаблонов. Для этого конический деревянный стержень устанавливали цапфами в козлы. Затем его с помощью воротка вращали и наматывали па пего плотные витки пеньковой пли соломенной веревки. На такую основу намазывали слон специально приготовленной массы (глина, сметанная с шерстью и конским навозом), толщину которых и равномерность распределения регулировали с помощью шаблона, приставленного на всю длину нанесения обмазки, то есть на всю длину будущей фальшивой модели. Каждый слой просушивали и лишь после этого наносили новый слой.

После нанесения последнего слоя глины с помощью шаблона выполняли в глиняной модели окончательные контуры ствола пушки с прибыльной частью. К ней приделывали деревянные модели будущих цапф, наносили отформованные заранее по гипсовым моделям модели украшении, надписей, знаков π вновь сушили. Окончательно готовую неразъемную модель будущей пушки смазывали салом  и растительным маслом или смесью сала, воска и молотого угля.

На такой модели готовили наружную часть формы – кожух, нанося на нее слой жидкой глины с навозом и подсушивая каждый слой. Когда кожух достигал необходимой толщины, его укрепляли специальными обручами, предварительно удалив из кожуха деревянные модели цапф и сушили. Дальнейшая операция заключалась в удалении из формы фальшивой ( временной модели) .  Для этого сначала выбивали конический деревянный стержень и  вытаскивали веревку, затем   форму подогревали , чтобы воск п сало  растаяли, и по кускам удаляли оставшуюся от верхней формы глиняную рубашку фальшивой модели.

Отдельно готовили форму казенной части пушки. После  высушивания ее соединяли с пустотелым кожухом — формой

Для выполнения внутреннего отверстия в пушке изготавливалиспециальный стержень (рис. 52, б), основой которого былметаллический пруток. Пруток обматывали пеньковой веревкой, обмазывали глиной по специальному шаблону, высушивалии окрашивали. Одним концом стержень  вставлялся в опору, а другим он опирался на специальные жеребейки. Для получения отверстия под запальник в форму вставляли специальную медную катушку с отверстием, котораясваривалась впоследствии с металлом ствола. Заливку готовой формы производили через прибыльную часть на дуле пушки в вертикальном положении. Прибыльную часть в готовой отливке отрезали.

Процессы литья пушек в других странах мало чем отличались от описанного здесь. Все они предполагали изготовление каждый раз новой модели пушки и обязательно ее разрушение перед сборкой готовой формы. Иначе говоря, модель каждой пушки по такой технологии заново создавалась, поэтому последующие отливки не повторяли предыдущих. Лишь в XVIII в. вводится формовка орудий по металлическим моделям в чугунных опоках, которая не только ускорила процесс литья, но и позволила выпускать отливки большими сериями, как обычные изделия.

Усовершенствования  технологического   процесса  литья пушек производились все время, вплоть до замены литого металла кованым. Важным изменением в ΧVΙ в.  явилась частичная замена бронзы чугуном. Еще раньше (XIV в.) в России начали применять чугунные ядра вместо каменных. Интересно отметить, что литье чугунных ядер в кокиль было впервые применено в России. Замена каменных ядер чугунными привела к уменьшению диаметра орудии и их удлинению; зарядные каморы стали выполняться отдельно. Орудия стали пушками. Большой брак чугунных пушек вызвал замену пустотелого ствола стволом без  отверстия. Это решило  проблему уменьшения брака, но вызвало еще больший дефект: в центре отливки получался крупнозернистый, неплотный чугун. Образовавшееся после высверливания сердцевины отверстие или  поверхность плохо сопротивляющуюся действию ядра или гранаты. Такие пушки быстро выходили из строя. Для устранения этого недостатка  в некоторых странах применяли технологию с обратной  направленностью  затвердевания.   При таком процессе наружные стенки формы подогревали, а внутренние  охлаждали водой  поступавшей через трубу. Поэтому первым затвердевал чугун центре отливки, а последним — в периферийных областях. В центральной части ствола металл становился наиболее плотным, мелкозернистым, хорошо сопротивлявшимся действию гранаты во время стрельбы.