כתבת עריכה!ציפויים וגימורים בכלי ירייה

 

מאת: גבי שטיינהרדט

 

מבוא ורקע

למעט סגסוגות ייחודיות ומתכות אצילות, כל המתכות מתחמצנות ברמה כזו או אחרת ובמיוחד אלו הנפוצות בבניית כלי ירייה.  בימיה הראשונים של תעשיית כלי ירייה השתמשו בעיקר בברזל אשר היה נוח להתכה וחישול אך כידוע, ברזל מחליד מהר מאד.

בכדי לשמור על תפקוד ומראה כלי הירייה החלו חרשי כלי ירייה הראשונים לפתח שיטות שנועדו להגן על כלי הירייה מפגעי הטבע, וזאת בכדי לנסות למנוע או לעכב ככל הניתן את תופעת ההתחמצנות (Oxidation)  והשיתוך (Corrosion) שפוגעות במשטחי הכלי.  התחמצנות היא תהליך בו המתכת מתרכבת עם חמצן ומתכסה בשכבת של תוצר ההתרכבות הנקרא תחמוצת, כגון חלודה של ברזל.  שיתוך הוא תהליך בו המתכת עוברת פירוק לחלקיקים כתוצאה מפעילות חומר כימי המופעל עליה, כגון חומצות ומלחים.

לאחר מאות שנות מחקר והתפתחות ניתן כיום לסווג את שיטות ההגנה שפיתחו חרשי כלי ירייה, לשתי קטגוריות שהן ציפויים וגימורים.  ציפוי הוא תהליך בו "עוטפים" את המתכת בחומר אחר אשר מקנה למתכת הגנה, ואילו גימור הוא תהליך מבוקר בו משנים את תכונות פני השטח של המתכת (שכבה חיצונית בלבד).

בקטגורית הציפויים ניתן למצוא ציפוי אלקטרוליטי (Electro-Plate) וציפוי פולימרי (Polymer).  אלו פתרונות הגנה מודרניים יחסית.

בקטגורית הגימורים ניתן למצוא גימור תחמוצת (Oxide) וגימור זרחני (Phosphate).  אלו פתרונות הגנה וותיקים. †

 

בהתאם לסוג הציפוי או גימור צריך לעיתים לטפל ולהכין את  משטחי הכלי, וזה נעשה ע"י תרכובות כימיות או חספוס באמצעות התזת חול.

 

 


גימורים תחמוצתיים

השחמה (Browning) - זהו סוג גימור העתיק ביותר והוא נוצר בתהליך חמצון מבוקר שמשאיר שכבה חלקה בצבע חום, לא מבריקה על גביי המתכת.  גימור זה אינו עמיד בפני חלודה והוא דורש שימון קבוע לשם הגנה מפני חלודה.

 

הכחלה איטית (Slow Rust Bluing) - זהו גימור עתיק כמו השחמה, העושה שימוש במלחים במהלך תהליך חמצון ממושך האורך מספר שבועות.  גימור זה יוצר שכבה מבריקה בצבע כחול עמוק.  גימור זה אינו עמיד בפני חלודה והוא דורש שימון קבוע לשם הגנה מפני חלודה.

 

הכחלת חום ניטרדי (Nitride Heat Bluing) – זהו גימור שנוצר בתהליך חמצון מבוקר שמשאיר שכבה חלקה בצבע כחול, לא עמידה על גביי המתכת.  גימור זה משמש במקרים רבים כשלב ראשוני בשיקום גימור מקורי.  באמצעות שינוי רמת החום בתהליך, ניתן לקבל גוונים שונים.  גימור זה אינו עמיד בפני חלודה והוא דורש שימון קבוע לשם הגנה מפני חלודה.

 

הכחלה (Bluing) - זהו גימור מודרני הנפוץ ביותר כיום.  הוא נוצר בתהליך חמצון מבוקר שמשאיר שכבה עמידה, חלקה , בצבע כחול או שחור על גביי המתכת.  הגימור נוצר כתוצאה מתגובה כימית ישירה עם מרכיב הברזל במתכת.  ניתן לשלוט על רמת הקשיות, בוהק ועובי גימור זה באמצעות שינוי סוג התרכובות וריכוזן.  גימור זה אינו עמיד בפני חלודה והוא דורש שימון קבוע לשם הגנה מפני חלודה.

 

השחרה (Blackening) – זהו תהליך המשמש להשחרת פלדת אל-חלד.  התרכובות בתהליך זה פועלות על רכיב הכרום שבמתכת בכדי ליצור תרכובת כרום-גופרית.  גימור זה דק ביותר ונעשה למטרת נוי, הגברת עמידות המתכת לשיתוך, ומניעת תופעת "פציעת מתכת" (Galling) הנפוצה בכלים עשויים פלדת אל-חלד.

 

 


גימורים זרחניים

פארקר (Parkerizing) - זהו גימור מודרני שפותח במהלך מלחמת העולם השנייה עבור כלי ירייה צבאיים וכתחליף להכחלה.  בתהליך זה הידוע גם בשם Phosphating, נעשה שימוש בחומרים זרחניים על מנת ליצור שיכבה קשה מאד, עמידה, בעלת גוון אפור עמום ויכולות ספיגת שמן מעולות.  ניתן לקבל צבע אפור עם גוונים ירוקים או חומים בהתאם לסוג התרכובות בהם משתמשים.  למרות תכונות עמידות גבוהות, גימור זה אינו עמיד בפני חלודה והוא דורש שימון קבוע לשם הגנה מפני חלודה.

 

פארקר שחור (Black Parkerizing) - זהו למעשה סוג של גימור פארקר, אולם שימוש בחומרים אחרים מהמקובל מפיק צבע שחור עמוק שאינו בוהק.  למרות תכונות עמידות גבוהות, גימור זה אינו עמיד בפני חלודה והוא דורש שימון קבוע לשם הגנה מפני חלודה.

 

 


ציפויים אלקטרוליטיים

ציפוי ניקל (Nickel Plating) – עוד מתחילת המאה נעשה שימוש בשיטה זו, במיוחד לציפוי אקדחים למטרת נוי.  שיטה זו יוצרת ציפוי חזק מאד העמיד בפני שיתוך וחלודה.  השימוש בציפוי זה טוב מאד לסביבות בהם יש גורמי שיתוך קיצונים כגון לחות גבוהה או מליחות (ע"ג ספינות בים).  את הציפוי ניתן ליצור בשלל גוונים, מצבע אפור עכור ועד שכבה מבריקה כמו מראה.

היתרונות של ציפוי זה רבים וכוללים עמידות לחומצות גוף וזיעה, רמת חלקלקות (Lubricity) גבוהה התורמת לתפקוד אמין, ועמידות לשחיקה כתוצאה מקשיות גבוהה.  תהליכי הציפוי האלקטרוליטיים של ניקל מאפשרים יצירת ציפוי אחיד בעוביו.  ציפוי זה עמיד בפני חלודה והוא אינו דורש שימון לשם הגנה מפני חלודה.

 

ציפוי כרום (Hard Chrome) – זהו ציפוי חזק וקשה יותר מניקל הניתן ליישום על גביי פלדה, ברזל או פלדת אל-חלד.  מקדם החיכוך של כרום נמוך ובכך הוא עוזר לתפקוד ושיפור האמינות.  כמו ציפוי ניקל, היתרונות של ציפוי זה רבים וכוללים עמידות לחומצות גוף וזיעה, רמת חלקלקות (Lubricity) גבוהה התורמת לתפקוד אמין, ועמידות לשחיקה כתוצאה מקשיות גבוהה.  ציפוי זה עמיד בפני חלודה והוא אינו דורש שימון לשם הגנה מפני חלודה.  קיים גם ציפוי נוסף הנקרא Black Chrome והוא למעשה ציפוי כרום בצבע שחור לצורך מניעת ברק בלילה.

 

 


ציפויים פולימרים

ציפוי מסוג T, Z (T,Z-Coat)  זה הציפוי המתקדם ביותר כיום שפותח לתת מענה לדרישות ותקנים המחמירים ביותר.  ציפוי זה נפוץ בכלים בשימוש צבאי, משטרתי ולוחמה בטרור.  באמצעות תהליך טכני מורכב וארוך הכולל גם אפיה בתנור חום גבוה, מדביקים שיכבה של פולימר על המתכת.  התוצאה היא ציפוי חזק ביותר, בגוון עמום, ועמיד באופן מלא מפני שיתוך והתחמצנות.  ציפוי זה עמיד בפני חלודה והוא אינו דורש שימון לשם הגנה מפני חלודה.  ציפוי זה נחשב לבעל תכונות סיכוך טבעיות.

 

 

 


מבדקים ותקנים

קיימים תקנים המודדים את רמת ההגנה שמספקים גימורים וציפויים.  מבדקים כלליים לגימורים וציפויים נעשים עם תמיסה המכילה 5% מלח אותה מרססים על הכלי.  גימור הכחלה אמור לספק עמידות בפני התחמצנות עד 10 דקות חשיפה.  גימור פארקר מספק הגנה למשך ארבע שעות חשיפה טרם התהוות חלודה.  ציפוי פולימרי מספק עד שמונה מאות שעות הגנה ללא שיתוך או התחמצנות!.

 

בגלל השימוש בציפוי פולימרי בכלי צבאיים ישנם תקנים ממשלתיים וצבאיים המגדירים רמות שונות של עמידות.  תקנים אלו מצוינים באותיות DOD שהן ראשי תיבות של משרד ההגנה האמריקאי (Department Of Defense) או בשם Mil.Spec. שהוא כינוי עבור תקן צבאי (Military Specification).  לפעמים התקנים רשומים גם בכינוים כגון Mil.-C או Mil-Std.  במהלך בדיקת תאימות לתקנים אלו מעבירים את הציפוי מבחני שרידות שונים הכוללים בדיקות עמידות למי מלח, מי ים, חומצות ועוד.

 

 


אקדח גלוק – דוגמה

אקדחים תוצרת גלוק נפוצים מאד בשוק הפרטי ונמצאים בשירות כוחות ביטחון ומשטרות ברחבי העולם.  הקנים והמחלקים של אקדחי גלוק עשויים מפלדה איכותית אשר עברה טיפול בתהליך הנקרא  Tenifer עליו יש לגלוק זכויות יוצרים.

בתהליך זה מפעילים על המתכת תרכובת חנקן פחמתי (carbo-nitrate) נטולת צבע שמעשירה את המתכת בחמצן ואוטמת את נקבוביותיו לעומק של עד שלושה מיקרון. תהליך ה-Tenifer מחסם ומקשיח את הפלדה עד לרמת קושי של יהלום תעשייתי (69 בסולם רוקוואל) וגם הופך אותה לעמידה מאד בפני התחמצנות ושיתוך.

הקנים בגלוק עוברים טיפול בתהליך ה-Tenifer מבפנים ובחוץ ולכן הבלאי בהם נמוך יחסית לקנים המיוצרים ע"י יצרנים אחרים.  צריך לזכור כי תהליך ה-Tenifer אינו ציפוי או גימור כי אם טיפול המשנה את תכונות המתכת, ולכן מבצעת חברת גלוק גימור מסוג פארקר בכל חלקי המתכת באקדח המעניק להם צבע שחור עמום.  אקדח גלוק יישאר בעל אותן תכונות עמידות נגד חלודה ושריטות גם אם במידה וכתוצאה משפשוף או כל גורם אחר יאבד את גימור הפארקר שלו, וזאת בגלל התכונות שרכש האקדח בתהליך ה-Tenifer.

חברת שטייר האוסטרית וְוולטר הגרמנית משתמשות בתהליכים דומים ל- Teniferביצור האקדחים שלהם.

 

 


סיכום

התהליכים השונים באמצעותם מבצעים ציפויים או גימורים, הינם מורכבים ביותר.  אלו תהליכים מדעיים, מדויקים, רב-שלביים הדורשים מומחיות גבוהה וידע כימי טוב עקב השימוש בחומרים כימים מגוונים.  התהליכים עצמם נחלקים לקבוצות תהליכים "חמים" בהם עושים שימוש בתנורי חום גבוה מיוחדים, ותהליכים "קרים" בהם אין מרכיב חימום או אפיה.  לעיתים רחוקות מיישמים ציפויים או גימורים מסוגים שונים על חלקים שונים בכלי הירייה.

כמעט כל הציפויים מבוצעים ע"י גופים מסחריים ואינם ניתנים לביצוע עצמי, וזאת משום מורכבות התהליכים הכרוכה בהם.  מרבית הגימורים דורשים מיומנות וציוד ייעודי אולם חלקם ניתן לביצוע עצמי בדמות ערכה ביתית בתהליך "קר".

 

מגוון רב של ציפויים וגימורים קיים כיום בשוק לכל מטרה ותקציב.  באמצעות ציפוי או גימור מתאים ניתן לחדש את מראהו, ערכו ואף תפקודו של כל כלי ירייה.

 

הערות ותגובות

 

 

† חלקים מכתבה זו באדיבות SAS Armory ומקורות נוספים.

 

Home


מסמך זה מוצג כמות שהוא ללא ערבות או אחריות, מפורשת או משתמעת, בהתייחס למידע הכלול בו.  המחבר/ים מסיר/ים כל אחריות, משתמעת או אחרת, מכל אדם המעוניין על דעת עצמו לפעול או להסתמך על תוכן מסמך זה.


כל הזכויות שמורות © 2003