Отечественные автоматы (записки испытателя-оружейника)

Напряженное состояние в металле в неразъемных креплениях деталей методом клепки, развальцовки или другими подобными способами вследствие образования натяга в соединениях также служило причиной образования трещин. К таким узлам относятся заклепочные соединения кожуха, крепление сухаря во вкладыше, штифтовое крепление штока в раме, крепление флажка фиксатора ствольной накладки, щитка переводчика огня.

Наличие указанных конструктивных особенностей служило причиной образования трещин или создания предпосылок к этому при термической обработке деталей (закалке), нанесении защитных покрытий химическим способом, в частности оксидированием. Обнаруживались они несмотря на тщательный технический контроль, перед поступлением на конвейер сборки и в собранных изделиях при технической приемке на конвейере заказчика. Этому способствовали предусмотренные и не предусмотренные технологией правки деталей после закалки, в том числе и в процессе сборки.

По затвору в качестве предупредительного мероприятия была введена радиусная разрядка у основания левого упора, которая хотя и существенно повысила живучесть детали, но твердых гарантий полного исключения трещин не давала. Подобная радиусная разрядка как метод упрочнения была введена также у основания боевых упоров вкладыша коробки, под заплечиками курка, в стенке отверстия рамы под хвостовик затвора.

В числе других причин понижения живучести деталей были недостаточные прочностные качества применяемых материалов, отдельные отступления по соблюдению установившихся технологий по механической, термической и химической обработке деталей, а также многие другие факторы случайного или неслучайного проявления, характерные для крупносерийного поточно-массового производства.

Практика производства АК-47 конца 50-х годов знает случаи поломки пружин, связанные с низким качеством патентированной проволоки, поставляемой одним из металлургических заводов (арх. № 2695-58, стр. 1, 31). Поломки пружин магазина происходили в процессе технологической правки в сборочной мастерской, возвратных пружин — в процессе стрельбы. Проволока, из которой изготовлялись пружины, обладала склонностью к потере эластичности и переходу в хрупкое состояние в условиях низкотемпературного отпуска или длительного хранения при повышенной температуре.

Испытания на скручивание при входном контроле обнаруживали неоднородность качества проволоки по длине бунта. Была уточнена технология патентирования проволоки на Ижевском металлургическом заводе и контроля ее качества испытаниями на скручивание в состоянии после низкотемпературного отпуска. При этом был использован положительный опыт Белорецкого завода, проволока которого обладала высокими прочностными свойствами.

По часто появляющимся при испытаниях трещинам, причины которых по результатам исследований становились известными, производством принимались необходимые меры и достигались определенные положительные результаты. Более сложной была предупредительная борьба с трещинами, имевшими весьма редкое или вообще разовое проявление (колодка приклада, прицельная колодка, ствол у газовой каморы).

В связи с трудностями полного исключения трещин, появлявшихся на некоторых деталях (затвор, курок, спусковой крючок и др.) на пределе исчерпания живучести системы, завод выступал перед Головным заказчиком с предложением не считать в данном случае дефект браковочным признаком при технической приемке предъявляемых партий изделий. В качестве обоснования своего предложения приводился тот факт, что при продолжении испытаний деталей с трещинами далеко за пределы установленной нормы долговечности поломок не происходило (арх. № 2512-56, стр. 197).

Данное предложение не получило одобрения, видимо, и по той причине, что подобные «привилегии» для отдельных деталей автомата шли в разрез с едиными общепринятыми принципами дефектации оружия как в сфере производства, так и при его войсковой эксплуатации.

Вопрос о трещинах, как и в отношении снижения норм живучести автомата по поломкам деталей, частично получил разрешение в модернизированном АК, где в отдельных местах некоторых деталей стали допускаться микротрещины в конце живучести системы, обнаруживаемые не простым визуальным осмотром, а с помощью специального приборного оборудования — магнитного дефектоскопа. Однако и по облегченному АКМ, в котором, естественно, запас прочности деталей стал ниже, впоследствии был поставлен вопрос о повышении долговечности этой системы до уровня ее предшественника.

Решение постоянно действующей и никогда не затухающей проблемы живучести деталей производством обеспечивалось не только за счет конструкторских или чисто технологических мероприятий. Когда указанные меры, будучи полностью исчерпанными, оказывались недостаточными, завод прибегал к замене применяемых материалов более качественными.

Во многих случаях задача решалась путем применения более качественных высоколегированных сталей, но такой материал был в дефиците и, кроме того, дорогой по стоимости, что было хорошо известно и конструкторам — разработчикам оружия, в связи с чем при назначении материала в процессе проектирования деталей ими соблюдался принцип разумной достаточности.

Для стальных деталей автомата, испытывающих сложные ударно-динамические нагрузки, наиболее «ходовым» материалом, буквально выручавшим производство в трудные критические моменты, была весьма дефицитная высоколегированная сталь 25ХНВА, содержащая около 4 % никеля и 1 % вольфрама (арх. № 40–61, стр. 87). Замена на более дешевую сталь была сложным проблемным вопросом, особенно для таких деталей с предельно ограниченной живучестью и на высоколегированной стали, как курок, выбрасыватель, ударник.

Легче решался вопрос с сухарем, по которому простая углеродистая сталь оказалась менее чувствительной к закалочным и оксидировочным трещинам, чем высоколегированная 35ХГСА. По другим деталям потребовались длительные поиски металловедов и металлургов. Постоянная помощь оказывалась оружейным заводам специализированными в области технологий научными организациями и металлургическими заводами.

В конце 50-х годов положение усложнилось тем, что министерство от оружейных заводов требовало в ограниченные сроки снизить нормы расхода сталей и сплавов с содержанием никеля выше 2 % (арх. № 2716-59, стр. 2). Это касалось и изделий АК всех модификаций. К этому времени только затворную раму удалось перевести на сталь 30ХНВА с пониженным содержанием легирующих элементов, а такие детали, как курок, затвор, ударник, выбрасыватель, оси УСМ, продолжали изготавливаться из стали 25ХНВА. Попытки использовать стали 35ХГСА и 40Х для изготовления рамы и затвора не увенчались успехом. Сталь 40Х могла применяться только для изготовления вкладыша.

По новому ГОСТ 4543-57, выпущенному вместо № 4543-48, сталь 25ХНВА для изготовления деталей оружия предусмотрена не была. В качестве ее заменителя была рекомендована еще не проверенная на деталях автомата сталь 30ХН2ВФА, включенная в новый ГОСТ, и сталь 30ХНВА, включенная в ведомственную нормаль. По результатам испытания деталей на живучесть указанные стали применения не нашли. В чертежах продолжала оставаться сталь 25ХНВА, на которой была отработана живучесть деталей новых модификаций системы АК, поскольку приказ ГКОТ по применению новых сталей на завод поступил уже после завершения работ с этими образцами.

Спасительным стало предложение организации Ф.А. Куприянова по применению для изготовления деталей стрелкового оружия (за исключением стволов) дешевой высокопрочной низколегированной стали 30ХРА, не содержащей дефицитных легирующих элементов (арх. № 2658-58, стр. 129). После широких испытаний сталь 30ХРА была одобрена заказчиком и из нее стали изготовляться в массовом производстве автомата 9 деталей подвижной системы и УСМ, включая и наиболее металлоемкие — затворная рама и затвор (арх. № 41–61, стр. 129). В дальнейшем указанная сталь нашла применение и в других образцах оружия. Организация Куприянова совместно с Ижевским металлургическим заводом Д.Ф. Савельева в середине 50-х годов проводила поиски и других низколегированных сталей для изготовления деталей автоматического оружия взамен сталей 50 и 50А, обладающих недостаточной прокаливаемостью при термической обработке (арх. № 2622-56, стр. 1).