部隊服役槍械外觀快速修復研究

陳超博，楊曉玉，饒勇（駐二九六廠軍代室，重慶 400054）

部隊服役槍械外觀快速修復研究

陳超博，楊曉玉，饒勇
（駐二九六廠軍代室，重慶 400054）

目的 快速修復部隊服役槍械的外觀質量。方法 基于部隊的實際情況，通過對槍械表面處理常用的鍍鉻工藝、陽極氧化工藝、黑色磷化工藝和噴漆工藝的分析，提出了一套部隊可用的槍械快速修復外觀的方法，即鐵件采用黑色磷化工藝處理，鋁件和塑料件采用表面噴漆的工藝來處理。結果通過將該方法到部隊實際應用，證明了該方法的可行性。結論 該方法操作簡單、快捷，達到了部隊可自行快速修復的目的。

槍械；外觀修復；表面處理

部隊在日常訓練使用過程中會對槍械外觀造成一定損傷，在進行展示時，外觀損傷的武器會影響部隊形象，同時外觀損傷會造成槍械表面防腐層被破壞，也不利于槍械的防腐保養。隨著槍械產品的不斷升級，新材料、新技術的應用不斷增加，表面處理加工工藝也由單一化、簡單化逐漸向多元化、專業化、高技術含量發展，對工藝控制、設備、化工原料等要求更加專業，采用工廠的方法，部隊難以做到對槍械進行自行修復。因此，立足部隊自身條件，以簡單、快捷、實用為前提，在不采用復雜工藝、專業設備的基礎上，研究以低技術含量的工藝、易于采購的原材料和設備、方便的能源的通用方法，來實現部隊自行快速修復槍械外觀，具有重要的實際意義[1—6]。

1　表面處理工藝選擇

1.1采用的表面處理工藝分析

槍械采用了鋼質、鋁質以及塑料零部件，主要的表面處理方法有氧化、黑色磷化、鍍鉻、陽極氧化，基本情況見表1[7—12]：

表1　各材質的表面處理類型Table 1 The type of surface treatment for each material

1.2外觀變化情況

部隊在使用槍械以某型自動步槍為例，其外觀磨損嚴重的主要在槍身上，槍身前部的槍管、箍座的棱邊、表尺座兩側邊、前導桿外圓、膛口裝置、機匣棱邊被磨白（如圖1所示），機頭運動部位大面積磨白（如圖2所示），塑料件被磨白、發毛，少量機匣在長期高紫外、紅外線照射環境下變色。

圖1　部隊服役某型自動步槍槍身磨白情況Fig.1 The wear white barrel of a rifle serving in army

1.3外觀修復工藝對比分析

氧化工藝的原材料普通，易于購買，生產工藝以及設備簡單，但流程長、能耗大，各工序控制難度大，槽液維護較難，對環境污染大，對于部隊來說，實際操作難度較大。氧化處理已磷化的零部件會使得零部件表面變黃，因此氧化不得對磷化的零部件進行處理。綜合來看，不推薦部隊使用氧化作為外觀快速修復的手段。

黑色磷化工藝的所需原材料主要是黑色磷化供應商提供的濃縮液，采購渠道多，使用時按供應商提供的配比，加水調配即可，槽液維護簡單，供應商也能及時提供技術服務。黑色磷化工藝流程短，所需設備簡單，使用常規能源即可滿足工藝要求，日常維護也簡單。磷化處理已氧化的零件不會使得零部件表面變色，只是會略微影響零部件表面的粗糙度。很適合部隊進行槍械外觀快速修復。

鍍鉻、陽極氧化需要專用的電鍍設備，工藝流程復雜，溶液控制難度大，有毒化學物質多，同時涉及到零件尺寸變化以及后加工等問題，因此鍍鉻和陽極氧化不適合用于部隊槍械外觀快速修復。

由于鋁質零件采用陽極氧化工藝，因部隊修復條件限制，無法對鋁質零件進行外觀修復，因此要選擇其他的表面處理方法來修復鋁質零件。未經表面處理的鋁件表面在大氣中有自鈍化反應，其自行生產的鈍化膜有一定的防腐效果，因此鋁件外觀修復是為了保證外觀顏色一致性。塑料件在使用中磨損、發毛，也需要采用其他手段來修復外觀。通過對比部隊條件以及社會資源，充分考慮適用性、通用性、便捷性，選擇噴漆技術作為鋁質零件、塑料件的外觀修復工藝。

綜上所述，結合槍械的表面處理方法以及部隊具備的修復條件，可用于槍械外觀快速修復的方法是黑色磷化、噴漆。

圖2　部隊服役某型自動步槍機頭磨白情況Fig.2 The wear white comb of a rifle serving in army

2　準備工作

2.1修復工藝與化工原料準備

2.1.1黑色磷化工藝與化工原料準備

黑色磷化是以磷酸鹽為主的多種混合溶液在加熱條件下與Fe發生反應，在零件表面生成磷酸鹽結晶膜的一種化學處理。其處理流程為：清洗去油—吹干—打磨—清洗去油—磷化—燙干—煮油。

1）去油，可用汽油或者脫脂劑進行處理。如用汽油清洗，為保證去油效果最好采用180#航空洗滌汽油。當180#汽油未采購到時，可用93#汽油代替，但要注意93#汽油的去油效果。當經93#汽油去油后的零件在黑色磷化后出現外觀發黃、發花時，應采用脫脂劑來去油。脫脂劑可用表面處理脫脂劑，也可用餐具清潔劑來進行清洗，但要注意去油后要將零件上的脫脂劑、清潔劑清洗干凈，否則會影響黑色磷化效果。

2）黑色磷化，工藝已在機械制造業大量應用，市面上有很多提供黑色磷化原液的供應商。由于各供應商的黑色磷化液基本上都是在標準溶液基礎上改良的，其配比、工藝略有不同，處理后的磷化膜顏色略有差異，防腐能力相差不大，但需注意不能選擇有預發黑工序的黑色磷化工藝。因此可向供應商提出黑色磷化處理后的顏色要求，并要求其提供現場技術服務，對維修人員進行技術培訓，以此來確保磷化質量符合要求。

3）燙干，是將黑色磷化后的零件在70℃以上的肥皂水中進行浸泡2～3 min，對磷化膜進行中和、封孔，提高防腐性能。通常將肥皂切成小塊，用紗布包裹后，放入70℃以上的熱水中溶解。

4）煮油，是將32#全系統損耗用油加熱到105℃以上，再放入黑色磷化燙干后的零件，放置3～5 min，去除多余水分，同時在零件表面覆蓋油膜提高防腐能力。當磷化質量不好時，可在黑色磷化前用硫酸酸洗，清洗后再進行黑色磷化處理。

2.1.2噴漆工藝與原料準備

噴漆的工藝流程為：汽油清洗—打磨—擦拭—吹干—噴漆—烘干—檢驗。油漆對噴涂部位的清潔度要求高，否則油漆與基體結合力不好，出現起皮等問題，因此，噴漆前的清洗應采用汽油。汽油最好選擇180#航空洗滌汽油，如采用其他牌號的汽油或者清洗劑進行清洗，則應注意零件表面的清洗效果。采用清洗劑清洗后，一定要將槍械上附著的清洗劑徹底洗干凈。油漆可向當地油漆供應商購買，所購油漆的要求為：黑色、亞光細紋漆，漆層顏色、外觀與未使用過的塑料件基本一致；與金屬、塑料結合力好，用刀片按1 mm×1 mm的間隔劃取10×10個方格，用透明膠帶貼合后，方格的漆層不會被粘掉；最好是采購不用烘干的自干漆。

2.1.3其他原料、輔料準備

黑色磷化溶液配制需要用到水，由于我國各地水質不一，自來水硬度高，不適合直接用于黑色磷化溶液配制。要使用自來水用于溶液配置，需要進行軟化處理，通常可采用在自來水中加入少量蘇打，再將水煮沸一段時間，即可使水軟化。如果部隊的條件好，也可用桶裝純凈水來配置黑色磷化溶液。由于不能直接接觸化工原料，應使用耐酸堿的橡膠手套以及線手套。配備麻繩、棉紗、銅扦，在黑色磷化完后拉凈槍管內膛。硫酸溶液配置時要注意溶液的倒入順序，一定要先加水再緩慢加硫酸，邊加邊攪拌，隨時注意桶的溫度，如溫度過高則應停止加酸，待溶液冷卻后再加酸。硫酸液配置完成，一定要靜置冷卻至室溫才能使用。

2.1.4修復效果

修復后的某型自動步槍外觀如圖3所示，修復后外觀得到了極大的改善。

圖3　外觀修復后的狀態Fig.3 State of appearance after repair

通過對試用單位1000多支槍的修復效果看，鐵件采用黑色磷化工藝處理后的外觀一致性相對于出廠時要差一些，但是經過1年多的使用，能夠達到防腐的效果。鋁件和塑料件采用表面噴漆的工藝處理后約有13%出現大塊掉漆的現象，經分析和驗證主要是噴漆前表面處理不徹底導致油漆與基體結合力不好。

2.2注意事項

2.2.1黑色磷化操作

黑色磷化工序較多，雖然工藝流程整體有所簡化，但相關工序的重點注意事項要求不能放松：黑色磷化的濃度、溫度、時間一定要符合工藝要求，不允許濃度、溫度、時間不夠時進行磷化處理；去油后要檢查去油效果，油污未去凈時應重新進行去油；嚴格控制酸洗，當不用酸洗就能獲得合格的磷化質量時，可以不進行酸洗；煮油工序應確保油溫不能過低或者過高，隨時檢測溫度，去油前可用壓縮空氣將槍械上的多余水分吹去再進行煮油，縮短煮油時間以及提高質量；每日作業開始前應打撈溶液沉渣，避免沉渣影響磷化質量。

2.2.2噴漆操作

噴漆工藝對零件表面的清潔度要求高，因此環境因素是影響漆層質量的原因之一，其重點注意事項如下：漆液配置必須按比例調制，調制時應根據當天的用量來調制，調制后應試噴2～3件驗證質量；噴漆前零件表面必須將油污、灰塵去除干凈，否則會造成掉漆問題；噴漆時應避免有風的時候，避免空氣中的灰塵附著在漆層上，影響外觀質量；噴漆后應自然干燥一定時間，不能直接進行烘干，否則會因為漆液內的稀料揮發過快使漆層表面形成縮孔、褶皺等質量問題；烘干完成后，漆層還未完全固化，不能立即用手觸摸零件，避免出現手印等問題。

2.3設備的選擇

2.3.1黑色磷化設備

考慮到部隊條件有限、經費少，加之需進行外觀修復的槍械處理量少，因此在選用黑色磷化工藝設備時，應盡量選擇簡易、經濟的設備。

由于黑色磷化會與鐵進行反應，因此應選擇不予磷化進行反應的帶蓋不銹鋼桶，同時不銹鋼利于進行加熱。桶的高度一定要足夠，磷化液液面距離桶沿大于150 mm，避免溶液沸騰出來；確保槍械放入桶內后，距離桶底至少有100 mm的空間，便于溶液沉渣有浮動空間，避免過多的沉渣附著在槍械表面。酸洗用硫酸會對金屬有腐蝕，硫酸槽則應選用塑料桶，配合毛刷對槍械磷化部位進行浸洗即可。其他去油、燙干、煮油等工序與黑色磷化工序要求相同，設備配置與其相同即可。

2.3.2噴漆設備

噴漆設備主要由噴槍、膠管、壓縮空氣機、噴漆架、電烘箱、清洗器具、調漆桶、操作臺、掛鉤等組成。壓縮空氣機、噴槍和膠管在市場上很常見，一般油漆供應商都有售。由于我國許多地方氣候潮濕，所以壓縮空氣機必須配備油水分離器，以除去壓縮空氣中的水分，避免出現噴漆質量不好的情況。電烘箱應具有足夠的高度，在掛裝下槍身后，槍身距離烘箱底部還有100 mm以上，溫度能升溫至220℃，具有自動控溫、定時功能。從經濟的角度考慮，可采用簡單的支架來代替噴漆室，最好在支架的后面放置紙板或木板來吸收多余的漆霧。操作臺要求采用穩固的桌子，在打磨時無明顯晃動即可，但需要在桌面墊上一層橡膠，避免槍械外觀劃傷。

2.3其他輔助設備選擇

槍械進行拆裝時，各零部件應掛號牌分別存放，需配備數量若干的盒子以及鐵制號牌凳。槍身較長，可用干凈的平板推車進行存放及運轉。

3　場地選擇

3.1黑色磷化場地

黑色磷化場地應選擇在通風良好的室內，配備有排風扇，室內空氣能對流，室內采光或者照明應充足，配備有水槽以及排水通道。黑色磷化場地各區域應做好標示，嚴禁無關人員入內，并做好警示標示，嚴禁非操作人員觸碰設備以及化工原料。

3.2噴漆場地

噴漆場地分為打磨區、清洗區、噴漆區和烘干區，四個區域應相隔一定距離，周邊應無明顯火源，并在醒目處做好警示標示，嚴禁煙火。打磨區室內外均可，采光或者照明應充足。清洗區應選擇避免陽光直射、通風良好的地方。烘干區設置在室內，要求通風良好，能提供220 V和380 V的交流電，還需設置自然干燥區域，并配備支架來懸掛零部件進行自然干燥、冷卻。

噴漆作業區應選擇在通風良好的戶外，盡量設置在人少之處，每日作業前將周邊灰塵清掃干凈，避免灰塵附著在漆層上影響外觀質量。

4　結語

通過在多個部隊的實地實施，槍械外觀快速修復方法能簡單、快捷地進行操作，達到了外觀修復的目標，為部隊自主進行技術修復提供了途徑。黑色磷化批與批之間易存在色差，表面處理不干凈噴漆易起皮現象，這就需要操作者嚴格按照工藝路線執行，并不斷總結提高。

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Fast Exterior Repair of Firearms Servicing in the Army

CHEN Chao-bo，YANG Xiao-yu，RAO Yong
（No.296 Factory Military Representative Office，Chongqing 400054，China）

Objective To find a way to quickly repair the appearance quality of the armed firearms.Methods Based on the actual situation of the army,this paper studied the surface treatment technology such as chromate technology,anodic oxidation technology,black phosphating technology and spray painting technology,which were often used in surface treatment of firearms.A method for quickly repairing the appearance quality was correspondingly put forward,i.e.,the iron parts were treated by black phosphating process,and the aluminum parts and plastic parts were treated by surface spray painting.Results The feasibility of the method was proved by using the method in the practical application.Conclusion The method is simple and fast,and can be used to quickly repair appearance quality of the armed firearms by the army.

firearms；exterior repair；surface treatment

2015-09-11；Revised：2015-10-09

10.7643/issn.1672-9242.2016.01.029

TJ20

A

1672－9242（2016）01－0156-05

2015-09-11；

2015-10-09

陳超博（1974—），男，陜西乾縣人，碩士，工程師，主要研究對象為槍械質量與可靠性。

Biography：CHEN Chao-bo（1974—），Male，from Qianxian，Shaanxi，Master，Engineer，Research focus：quality of arms and reliability.