LA FUSIONE DELLE OGIVE

[Bruno Biscuso]

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Pubblicato il Gen 18, 2015 di Bruno Leoni
La Fusione Domestica 1° parte – Le Leghe

La fusione domestica ci permette di ottenere l’ogiva adatta a soddisfare le nostre esigenze oppure a sopperire alle mancanze del mercato per quanto concerne calibri obsoleti o non prodotti commercialmente oppure tipi e grammature di palla inusuali ; in questi casi non è più un optional ma diviene una questione di necessità.

fusione (5)Come in tutti processi che vedono la trasformazione di una materia prima, la qualità del prodotto sarà inevitabilmente condizionata principalmente dalla qualità della materia prima stessa, dall’adeguatezza delle attrezzature utilizzate, ed ovviamente dall’avere le nozioni adatte.
Se l’obiettivo è ottenere una buona palla in lega conviene scordarsi l’uso di materiali scadenti o materiali occasionali di recupero dei quali non si conosce l’esatta composizione e soprattutto con i quali sarà IMPOSSIBILE avere una costanza nelle caratteristiche del prodotto. Insomma, con robaccia si ottiene solo robaccia che darà prestazioni scadenti ed in oltre comportrà problematiche ed inconvenienti correlati. Questa via resta quella adatta solo se l’obiettivo è avere tante palle.. ma di scarsissima qualità….. cosa che poi è anche relativamente conveniente dato che si trovano già sul mercato prodotti similari a prezzi molto invitanti. Visto che ci piace pensare che chi intraprende questa non facilissima ma affascinante attività lo faccia non solo con lo scopo di risparmiare ma per necessità di avere un prodotto ben preciso, di una certa qualità e con una certa prestazione cominciamo ad affrontare il discorso dalle basi.
Quindi ,la fusione dei metalli non è una materia empirica che dà spazio a improvvisazione, chi fonde le palle in casa non è un’alchimista ma una persona che dovrebbe avere le conoscenze metallurgiche necessarie per ottenere un prodotto efficace e di sicuro maneggio.
fusioneL’aspetto principale da affrontare prima di intraprendere la fusione è quello che determinerà il tipo di lega che si intende utilizzare. Oggigiorno i costruttori di stampi indicano per quale tipo di lega lo stampo è stato costruito in modo da poter rispettare i pesi di palla dichiarati con un range minimo di scostamenti di peso.
Innanzitutto le leghe a base di piombo si dividono in due famiglie

Quelle binarie composte da due metalli; formate da piombo ed antimonio, risultano di durezza Brinell minore ( da 8 sino a circa un 10 gradi) impiegate principalmente nelle canne lisce.
Quelle ternarie composte da tre metalli; composte da piombo, stagno ed antimonio, risultano di durezza Brinnel maggiore (da di 14 fino ai 20-22 gradi) e sono impiegate principalmente nelle canne rigate.

Tale classificazione è più di carattere teorico che reale in quanto si riferisce ai componenti principali come se fossero puri; mentre nella realtà ci sarà sempre la presenza di altri metalli detti anche inquinanti ma nell’ordine di percentuali così piccole che dal punto di vista pratico non cambiano le caratteristiche meccaniche della lega. Possono anche essere presenti altri metalli, per esempio il rame ma in quantità talmente basse ( non oltre l’1%) da non risultare influenti.
Diamo un’occhiata ora ai tre elementi che compongono quest’ultimo tipo di lega che trova forse un maggiore tipo di impiego partendo dall’elemento principale.
fusione (4)Il Piombo, simbolo chimico Pb, è un metallo di colore grigio/argento di peso specifico di 11.5 Kg/l, fonde alla temperatura di circa 320 C°. E’ un metallo malleabile e duttile già a temperatura ambiente e la durezza in scala Brinell è di 4; giusto per dare un idea di un confronto il Rame (Cu) arriva a circa 80 gradi Brinnel. Questo dato già ci indica il fatto che in armi a canna rigata l’uso di una palla in Piombo puro non è adatto: non reggerebbe le pressioni, l’ogiva si deformerà e lascerà residui per tutta l’anima della canna. Quest’ultimo inconveniente; il famoso “impiombamento” che non farà altro che aumentare ad ogni colpo con risultati sconfortanti sul bersaglio e alla lunga risulterà pericoloso perché contribuisce all’innalzamento delle pressioni all’interno della canna.
Lo Stagno simbolo chimico Sn , è metallo di colore argento chiaro, di peso specifico di 7.3 Kg/l, fonde alla temperatura di circa 230 C°. Esso contribuisce all’aumento della durezza ed è solubilizzante e legante. La sua presenza da un lato aiuta e rafforza l’intima unione tra i metalli che formano la nostra lega ma dall’altro abbassa inesorabilmente la temperatura di fusione.
L’ Antimonio simbolo chimico Sb, e anch’esso un metallo di colore grigio argento di peso specifico di 6.7 Kg/l, fonde alla temperatura di 630 C ° circa, il suo scopo principale nella lega è quello di aumentarne la durezza ed innalzarne il punto di fusione.
E’ quindi indiscutibile che le percentuali dei tre componenti principali siano fondamentali per determinare le caratteristiche ottimali delle palle si andranno ad ottenere.
fusione (2)La lega normalmente utilizzata è la 90/5/5 ossia 90% di Piombo, 5% di Antimonio e 5% di Stagno con una durezza all’incirca di 15-16 Brinell, più che sufficienti per ottenere ogive performanti in quasi tutte le munizioni per arma corta rigata e per alcuni tipi di caricamenti da arma lunga rigata. Oppure si può trovare la lega 92/6/2 di durezza è leggermente superiore, all’incirca 16-18 Brinell, e con un peso specifico maggiore e una temperatura di fusione più alta.
Gli aspetti di durezza e temperatura di fusione sono molto importanti soprattutto per lo scopo finale della nostra ogiva: essere sparata dall’arma ed arrivare sul bersaglio con precisione.
Per questo la corretta quantità e soprattutto il corretto numero di metalli presenti nella lega sono FONDAMENTALI come anche il determinare se sia preferibile orientarsi su di una lega ternaria o su di una lega binaria.
OLYMPUS DIGITAL CAMERAQueste ultime come si è detto prima sono di durezza inferiore e generalmente sono impiegate su canne liscie; difatti per aumentare la durezza del piombo fino a circa 16 Brinell si può mescolare solo lo Stagno per un 8% , ma la temperatura di fusione si abbasserà a circa 240 C°…. le temperature dei gas di sparo sono molto più alte, ed anche se saranno a contatto per un tempo infinitesimale col metallo il risultato sarà una canna piena di residui di lega. Così come una lega di Antimonio al 8% aumenterà la durezza anche fino a 20-22 Brinell e la temperatura sarà di circa 300 C°; perfetta per le nostre esigenze ma avremo un’ogiva molto fragile che si danneggerà già in fase di crimpatura della munizione .. per non parlare nel momento in cui dovrà ingaggiare la rigature.

Nella prossima parte daremo un’occhiata alle attrezzature necessarie alla fusione, stampaggio e trafilatura assieme ad un breve accenno alle precauzioni necessarie.

[Bruno Biscuso]

2° PARTE -
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Pubblicato il Gen 26, 2015 di Bruno Leoni
La Fusione Domestica 2° parte – Le attrezzature

In questa seconda parte, proseguendo dalla precedente, vedremo di analizzare cosa ci serve per poter costruire i nostri proiettili. Le principali aziende che producono attrezzature da ricarica hanno a listino anche tutto il necessario per fondere a livel domestico ogive, quindi non c’è che l’imbarazzo della scelta.
Il crogiolo master pot della MAGMA
Il crogiolo master pot della MAGMA
Il Crogiolo della LEE forse il più economico che si possa trovare ma comunque sufficente per piccole produzioni o per cominciare
Il Crogiolo della LEE forse il più economico che si possa trovare ma comunque sufficente per piccole produzioni o per cominciare
Un esempio di stampo a singola impronta
Un esempio di stampo a singola sede

Partiamo dal primo accessorio che servirà nel processo di fusione: il crogiolo.
Il tipo più usato specialmente nell’ambito domestico è quello a resistenza elettrica (in genere 220 Volt) sia per la facilità d’uso, che per l’assenza di manutenzione. Nel momento della scelta del crogiolo è bene controllare che l’assorbimento della macchina non sia superiore all’impianto elettrico a cui va collegato, o che non porti l’assorbimento totale al limite. In genere nelle abitazioni abbiamo a disposizione come minimo circa 3 Kw di potenza; un crogiolo di fascia economica non dovrebbe superare la potenza massima di 1.5 Kw. Normalmente si trovano apparecchi con potenze tra i 0.5 – 0.75 Kw con capacità che variano da 4-5 libbre (circa 2-2.5 Kg) fino a 20 libbre ( circa 10 Kg). Preferite i crogioli con ugello e valvola di apertura e chiusura ai crogioli semplici senza orifizi, la possibilità di poter controllare a vista la quantità di lega versata e soprattutto la velocità con cui riempiremo lo stampo ci renderanno il lavoro meno impegnativo e miglioreranno i risultati finali. Ultima cosa: prima di acquistare assicuratevi che il voltaggio sia compatibile con il nostro, essendo le aziende fornitrici d’oltreoceano è facile scambiare il modello “locale” per quello “european”, come per tutte le attrezzature elettriche acquistate in USA sono disponibili sia per la rete a 220Volt che quella a 110 Volt, in caso non siano previsti modelli per la rete europea si potrebbero avere difficoltà a modificare il tutto rischiando di comprometterne affidabilità e sicurezza se non si interviene con cognizione di causa.
Il secondo componente, e quello la cui qualità determina direttamente la qualità dell’ogiva stampata è sicuramente lo stampo (Mould).
Ogni imperfezione, danno od usura della superficie e degli angoli dello stampo, come anche dei riscontri di chiusura si riprodurrà inevitabilmente sulla palla da esso prodotta.
Esempio di stampi in ottone
Esempio di stampi in ottone
Esempio di stanpo a più sedi in alluminio
Esempio di stanpo a più sedi in alluminio

La tipologia di stampo più diffusa e semplice è quello bi-valva. E’ composto da due blocchetti in metallo guidati fra loro da spine di centraggio e presenta sul lato superiore (Top) una piastrina in acciaio debitamente sagomata (plate) che ha il duplice compito di garantire la perfetta chiusura dello stampo e, al momento dell’apertura, fungendo da coltello separa l’ogiva dallo sfrido rimasto nell’imbuto di colata. Sui due lati esterni dello stampo ci sono le sedi per i rebbi della pinza apri/chiudi stampo che potrà essere manuale oppure parte di una macchina per stampare automaticamente. All’interno delle facce interne dei due blocchetti a forma di parallelepipedo che compongono lo stampo è ricavata l’impronta ossia la cavità in cui si fonde la palla. L’impronta è formata da due mezze cavità speculari ricavate ognuna in una faccia dell’interno dello stampo. L’asse dell’ogiva darà sempre complanare al piano di divisione dei due mezzi stampi. Tanto più preciso sarà l’accoppiamento delle due metà dello stampo e tanto più precisi e netti saranno i bordi minori saranno le
linee di stampaggio finali risultanti sulla palla. Le impronte possono variare da una fino a dieci per stampo, alcuni esemplari arrivano a diciotto.
Il plate superiore dello stampo si notino gli sfridi di lega che andranno talgiati al momento dell'apertura
Il plate superiore dello stampo si notino gli sfridi di lega che andranno talgiati al momento dell’apertura
Un altro esempio di stamo a due sed per palle hollow point, si notino i riscontri di chiusura
Un altro esempio di stamo a due sed per palle hollow point, si notino i riscontri di chiusura
Stampo in ottone a due sedi, in questo caso presenta delle spine regolabili per ottenere palle hollow point
Stampo in ottone a due sedi, in questo caso presenta delle spine regolabili per ottenere palle hollow point

Le forme delle ogive sono simili a quelle che troviamo nelle ogive commerciali e generalmente ogni produttore ha un nutrito catalogo che cerca di soddisfare le esigenze più disparate. Alcuni stampi più complessi possono presentare delle spine mobili per realizzare della basi concave, altri sono realizzati appositamente per ottenere palle in lega col gas check; si tratta in genere di prodotti destinati ad utenti più scafati vista la maggiore complessità nelle operazioni.
Gli stampi possono essere costruiti in alluminio, ottone o ghisa. La scelta del materiale è prima di tutto economica e poi tecnica. L’alluminio ha un’alta conducibilità termica e un’ottima finitura superficiale se lavorato all’utensile. Per contro ha un’alta dilatazione termica, è tenero quindi facilmente deformabile a causa di urti, ed è facile che frizioni per strisciamento a caldo con l’acciaio oltre ad usurarsi con facilità. L’ottone è facilmente lavorabile, dimensionalmente meno sensibile alle variazioni termiche rispetto l’alluminio, è un metallo antifrizione e l’attrito con l’acciaio è molto basso. Facilita inoltre il distacco dello stampato dallo stampo e ha una buona resistenza all’usura. La ghisa è un metallo facilmente lavorabile, molto duro, con una bassa conducibilità termica, antifrizione con l’acciaio, praticamente insensibile alle variazioni termiche generate dalla fusione del Piombo e un’ottima resistenza all’usura, in pratica è il materiale migliore per lo stampaggio delle nostre ogive.
Una piccola lingottiera
Una piccola lingottiera

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Il set della lee per la tafilatura, molto semplice e basilare si adatta a tutte le presse
Il set della lee per la tafilatura, molto semplice e basilare si adatta a tutte le presse

Se non si acquista la lega da un produttore e si decide di auto produrla, un accessorio indispensabile è la lingottiera che può essere in ghisa o in alluminio, con manico o senza e esistono da due fino a quattro forme per creare lingotti da 500 grammi fino a 1 Kg di peso.
Per aprire lo stampo dopo che la lega si è raffreddata e per far uscire le ogive dallo stampo si usa preferibilmente un manico di legno per non rovinare piastrina e stampo, i manici di ricambio per martelli sono perfetti per il nostro lavoro.
Una bacchetta di ferro con manico in legno ci servirà per mescolare ogni tanto la lega e un piccolo mestolo ( consigliamo un manico in legno pure su questo) sarà utile per eliminare le impurità che troveremo a galleggiare in superficie.
Ci servirà un pezzo di cera per purificare (se serve) la lega e facilitarne il versamento, quella di candela andrà benissimo.
Lubrificazione dell palle da trafilare con dell ALOX
Lubrificazione dell palle da trafilare con dell ALOX
Pressa per trafilatura della MAGMA con impianto di ingrassagio
Pressa per trafilatura della MAGMA con impianto di ingrassagio
Un e4sempio di grasso commerciale in stick già pronti
Un e4sempio di grasso commerciale in stick già pronti
Boccola con fori di ingrassaggio
Boccola con fori di ingrassaggio

Infine una robusta scatola in cartone delle dimensioni di una da scarpe con un pezzo di lana (una vecchia sciarpa) per accogliere le ogive appena stampate senza rovinarle.

Per poter effettuare un acquisto mirato è bene chiedersi che cosa si vuole ottenere dalla fusione. In particolare le quantità da produrre e il tempo che si riesce a dedicare per produrle sono i due parametri che incidono maggiormente per la scelta. Quindi un forno di grande capacità abbinato a uno stampo con ad esempio 6 impronte ci garantiranno elevate produzioni orarie. Stabilire a priori il consumo mensile o settimanale eviterà acquisti inutili.
Una volta stampate, le nostre ogive non sono ancora pronte per essere sparate. Sono di diametro maggiore rispetto al calibro; per finirle serve un’ultima lavorazione: la trafilatura con ingrassaggio.
La trafilatrice è una macchina che ci permette di rettificare il diametro esatto ed applicare il grasso al nostro proiettile. Il concetto di funzionamento altro non è che forzare l’ogiva in una boccola di acciaio forata (Sizer) nella quale ci sono altri fori disposti radialmente e comunicanti con l’alloggiamento del grasso. Una volta uscita da quest’ultima operazione la palla è ultimata e pronta per essere usata.
La maggior parte dei costruttori propone le trafilatrici con azionamento a leva ed un serbatoio per il grasso che viene spinto nei solchi di ingrassaggio della palla dopo essere fuoriuscito dai fori nella boccola trafilatrice grazie alla pressione esercitata e mantenuta da un sistema a molla o a vite. inoltre come optional, forniscono basi in alluminio dotate di resistenze elettriche.
Il grasso, a base cerosa, è fornito in cilindri e deve essere riscaldato per poterlo utilizzare.
Al prossimo appuntamento verrà descritto come si preparano gli stampi per la fusione, i difetti e le cause che li provocano. Ed un piccolo vademecum sulle precauzioni di sicurezza da adottare.
un set Lyman per iniziare la fusuione con tutti gli accessori principali
un set Lyman per iniziare la fusuione con tutti gli accessori principali



fusione_componenti (2)

[Bruno Biscuso]

Pubblicato il Gen 26, 2015 di Bruno Leoni
La Fusione Domestica 2° parte – Le attrezzature

[Bruno Biscuso]

PARTE 3°

[piero]

Grazie Bruno, sei stato gentilissimo, argomento molto interessante.
piero