La canna delle armi

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Alessandro.

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La canna delle armi
« il: Ottobre 14, 2010, 12:26:32 am »
Mi piace descrivere la canna di un bolt action tattico come il componente con maggior “personalità” ed unicità del nostro sistema d’arma.  Se  prendiamo due canne apparentemente identiche,sebbene forgiate dello stesso produttore, è probabile che esse varino in accuratezza, che non mantengano la stessa velocità a parità di componentistica nella ricarica e che vari anche la facilità con cui si pulisce l’una piuttosto che l’altra gemella .Quest’aspetto  può essere calzante soprattutto con le canne che vengono prodotte in serie ed in grande quantità e meno rilevante nella tipologia detta “match grade” o custom, dove l’attenzione ai gradi di finitura è di gran lunga migliore. Ma vediamola un po’ piu’ da vicino… guardiamo come è composta all’interno.

La parte della canna più vicina al tiratore è conosciuta come culatta mentre quella terminale come volata. Tra questi due punti  ci sono delle zone cruciali per la precisione assoluta.




La camera,  le cui dimensioni sono specifiche per ogni tipo di calibro impiegato, deve essere in grado di resistere a pressioni altissime quando spariamo la nostra cartuccia. L'obiettivo di un preparatore di armi dovrebbe essere quello di cercare di realizzarla con la massima concentricità possibile  in modo che il proiettile abbia un percorso primo di imperfezioni. Anche il più piccolo errore di “run out” porterebbe la nostra canna a non sparare al massimo del suo potenziale.

Proprio di fronte alla camera c’è la gola o troath, che è l'area di transizione della palla dal colletto del bossolo all’inizio della rigatura. La distanza dalla parte terminale del colletto del nostro bossolo all’inizio della rigatura è chiamata free bore e questa distanza varia a seconda dell’alesatore utilizzato per creare la camera e le richieste formulate dal cliente. Come per la camera, la gola deve essere realizzata  nella massima concentricità possibile modo che la transizione del proiettile all’imbocco delle rigature avvenga in modo graduale evitando l’ingresso non coassiale della palla con evidente discapito della precisione.

Continua...


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Alessandro.

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Re:La canna delle armi
« Risposta #1 il: Ottobre 14, 2010, 12:33:07 am »
La pratica di rigare le canne ebbe il suo avvento in Europa nel tardo quattordicesimo-quindicesimo secolo con lo scopo primario di imprimere una rotazione al proiettile affinchè migliorasse la precisione dello stesso alle lunghe distanze. Lo scopo della rigatura non è cambiata molto nel corso degli anni e oggi ci sono molti tipi diversi di profili di rigatura ed alcuni saranno discussi in seguito. L'ultima cosa che tocca palla prima di lasciare la canna è la corona o crown. La corona è la fine della rigatura e come tutto il resto del procedimento dovrebbe essere realizzata con estrema cura. Se la corona è mal realizzata, ad esempio con un’inclinazione errata, o viene scalfita o danneggiata, i gas di combustione potrebbero fuoriuscire in modo non uniforme incidendo sulla traiettoria della nostra palla.

TIPI DI ACCIAIO

Le canne dei fucili sono in genere realizzate in acciaio inox 416R o acciaio al cromo molibdeno 4140. Ogni tipo ha ovviamente vantaggi o svantaggi: per molti produttori come Rock Creek e Krieger Barrell, l’acciaio inossidabile  416 R è uno dei materiali di prima scelta perché  facile da lavorare e notoriamente in grado di dare origine a canne di ottima qualità. Ora non voglio dire  che l’acciaio al cromo-molibdeno non è in grado di far uscire delle buone  canne, ha solo caratteristiche diverse da quella della canna in acciaio inox. Ad esempio, un vantaggio di quelle al cromo-molibdeno  è che saranno generalmente più economiche  rispetto ad una canna in acciaio inox a parità di caratteristiche anche se a dire il vero questa differenza si riduce perchè una canna al cromo-molibdeno  richiederà un’ulteriore finitura superficiale che la per la canna in acciaio inox non è invece necessaria. Uno svantaggio invece che ho notato è che la canna si rama con molta più facilità rispetto ad una in acciaio inox 416 r ma spesso dipende anche dalla cura e dal modo con cui sì è effettuato il “break in” o rodaggio.

RIGATURA

Il processo di rigatura in un’arma è un procedimento meccanico in cui si creano un certo numero di righe in una canna secondo un ben preciso schema di rotazione volto alla ricerca della migliore stabilizzazione di un certo calibro con un dato peso.  Ci sono diversi metodi che possono essere utilizzati per creare le rigature  ma i due che saranno illustrati di seguito sono utilizzati da alcuni dei migliori produttori di canne. Uno è il così detto “single point cut rifling” mentre l’altro è  il  “button rifling”.

Inizialmente le “barrel blank” vengono trapanate con una speciale macchina per ottenere un foro iniziale, successivamente passano in un’altra che uniforma il foro e uniforma le superfici prima di passare attraverso il processo di rigatura vero e proprio.
 

Single point cut rifling
 

Il procedimento  del single cut rifling è come dice la parola stessa… l’attrezzo scava ogni gola singolarmente, una alla volta. La testa di taglio è costituita da leghe temprate ad hoc e la dimensione del cutter è scelta appositamente dal produttore a seconda delle proprie necessità. Questa taglierina riposa in un portautensile che è regolabile dal produttore  in modo che la quantità di metallo rimosso durante un passaggio si possa impostare con precisione. Tipicamente, ogni passaggio della testa di taglio rimuove solo circa un centesimo di mm di metallo prima la canna venga fatta ruotare  e indicizzata per il passo successivo, al fine di tagliare un altro solco. Una volta che tutti i solchi sono stati avviati, la testa della taglierina ripete l’operazione sino a quando si è ottenuta la profondità del solco desiderata e il processo di rigatura è completato. Questo procedimento causa un bassissimo stress meccanico all’acciaio ed è in grado e produrre  una canna con un  foro “tagliato su misura” conferendole canne eccellenti doti di resistenza e consentendo al produttore maggiore flessibilità nello scegliere lo schema di rotazione . Dopo che la canna è stata rigata verrà sottoposta a un processo di lappatura finale prima di essere consegnata al cliente.

 

Button rifling



 Questo processo consiste nel premere e spingere all’interno del foro della canna un “modello” in acciaio al carburo di tungsteno  con già impresso lo schema della rigatura scelto dal  produttore. Questo “modello” può essere tirato o spinto attraverso la canna a seconda del metodo scelto dalla casa produttrice. La quantità di stress che si causa nell’acciaio è, in questo caso, molto piu’ significativa e la canna deve essere successivamente sottoposta  ad un trattamento termico dopo che permetterà di alleggerire questo  stress meccanico. Questo procedimento risulterà più veloce e meno costoso ma dicono che sia in grado di fornire prestazioni paragonabili in termini di precisione e qualità.

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Alessandro.

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Re:La canna delle armi
« Risposta #2 il: Ottobre 14, 2010, 12:38:51 am »
Vita della canna

 La vita della canna è la quantità di colpi che vengono sparati nella stessa prima che cominci a perdere di precisione. Ci sono molte cose che influenzano la vita di una canna, come il tipo di acciaio , la polvere utilizzata nella cartuccia, come viene pulita la canna, velocità con cui il tiratore spara, la velocità della nostra palla, la quantità di polvere bruciata dal calibro in questione ecc…. A titolo di esempio una canna camerata in 300 WM che sta spingendo un proiettile da 210 grani a circa 890 m/s metri al secondo, potrebbe avere una vita utile di circa 3000 colpi giri o giù di lì. Per confronto, un 308 Winchester che sta spingendo una palla del peso 175 gr. o 168 gr.  a circa 800 m/s, avrà una vita utile di 7-8000 colpi, pur mantenendo dopo una precisione ancora molto buona. Non esiste uno standard per determinare  se una canna è effettivamente da cambiare o meno  e la decisione spetta essenzialmente al tiratore e alle aspettative e al concetto che egli ha della precisione assoluta. Ad esempio un tiratore potrebbe sostituire la canna se essa non fosse  in grado di tenere i ¾ MOA a 100 m mentre un altro troverebbe perfettamente accettabile questa prestazione e decidere di aspettare a cambiarla finché questa non tenesse più il MOA a 100 m

 


Passi e modelli di rigatura
 

Ci sono una serie molto varia di modelli di rigatura utilizzati dai produttori di canna ed  anche in questo caso ne mostrerò due  piuttosto comuni, mentre alcuni altri sono ad uso un pò più esclusivo.

 

In questo schema viene visualizzato lo standard a sei righe, seguito dal 5R,  un passo molto popolare oggi tra i produttori.




Particolare delle rigature del profilo 5 r

Continua...




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Alessandro.

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Re:La canna delle armi
« Risposta #3 il: Ottobre 14, 2010, 04:30:05 pm »
Twist Rates

Per mezzo della rigatura della canna, che ha un andamento elicoidale, il proietto viene obbligato a ruotare attorno al proprio asse, pertanto, per effetto giroscopico la sua traiettoria risulterà stabilizzata. Inoltre per ottenere una migliore stabilizzazione, è anche consigliabile un opportuno abbinamento fra il peso della palla e il passo della rigatura della canna dell’arma, in quanto più pesante è il proiettile, tanto più elevata deve essere la sua velocità di rotazione. I passi di rigatura sono segnalati dal costruttore e vengono solitamente  indicati in pollici. Tali numeri rappresentano la distanza necessaria affinchè un principio di rigatura possa compiere un giro completo, ad esempio 1 in 7” oppure 1:7”,  indicando una rigatura che compie un giro completo ogni 7 pollici. Per ogni calibro in uso si dovrà scegliere, per confezionare la cartuccia ideale, la palla con il peso piu’ adatto al passo di rigatura dell’arma che dovrà camerarla.
Per la precisione ,secondo la formula di Greenhill, non è tanto il peso, quanto la superficie della palla che impegna la rigatura a dover essere considerata.

T= K x D/R

Dove T = passo di rigatura in pollici: D = diametro in pollici; L = lunghezza del corpo del proiettile, R = Lunghezza del proietto diviso il suo diametro. La costante K= 150 è relativa alla velocità di 450 m/s,  per velocità di 850 m/s , K= 180

Applicare con precisione la formula puo’risultare un tantino complicato… dal momento che i produttori non forniscono la lunghezza del corpo delle loro palle balistiche e quindi non si conosce la loro reale superficie di contatto fra la palla e la rigatura.  Con la tabella sottostante si semplifica il discorso fornendo utili indicazioni riguardo la migliori combinazioni possibili fra calibri, pesi delle palle e passi di rigatura ottenendo così un accettabile standard di stabilizzazione della traiettoria di un determinato proiettile, sparato da un’arma avente un certo passo di rigatura.






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Alessandro.

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Re:La canna delle armi
« Risposta #4 il: Ottobre 14, 2010, 04:36:47 pm »
Barrel Contours




Il Barrel Contour  è il profilo della canna.  Il diametro e la forma vengono scelti dai fabbricanti a seconda dell’uso a cui vengono destinate. In genere ci sono tre tipi di profili:  il Remington Varmint , Tactical/Match , e il Palma.  Tra il profilo Match e Palma ci sono una serie di altri "sotto-profili" che differiscono leggermente in dimensione l’ uno dall'altro. Inoltre alcuni produttori hanno abbandonato le tradizionali categorie e hanno  iniziato a usare i numeri. Il profilo Remington Varmint è simile a quello utilizzato sui fucili Mill Spec 5R
Come esempio porto naturalmente quello che piu’ ci interessa…

Il profilo Tactical/Match è molto comune nella realizzazione di fucili tattici, inizia con un profilo conico per terminare dritto e cilindrico sulla volata.; In genere questa profilo porta la canna ad avere un certo peso.
E’ evidente che nessun tipo di profilo incida sulla precisione di un’arma,  o che uno sia migliore di un altro e come sempre avremo vantaggi e svantaggi. Le canne Remington Varmint tenderanno ad essere più leggere rispetto a quelli con profilo tipo M24/M40 perché sono  "sottili" ma si riscalderanno più velocemente durante una sessione a  fuoco.  Per il profilo tipo M24/M40 ci vorrà più tempo a riscaldarsi rispetto a un profilo Varmint Remington  ma avrà  lo svantaggio di essere un po’ più pesante. Il profilo Palma occupa piuttosto una via di mezzo in quanto può essere leggero come una Varmint Remington  o pesante come il Contour M24/M40. La scelta di quale profilo è naturalmente personale. A seconda delle proprie necessità.

Lunghezza della canna

 Un altro argomento assai controverso quando si tratta di canne è: “Qual è la lunghezza  di canna migliore per un fucile ad uso tattico?” Alcuni sostengono che le canne corte, tipo da 20 polllici sono migliori in quanto più  rigide e perché  rendono  il fucile più maneggevole, mentre altri sostengono che con le canne lunghe si è in grado di sfruttare appieno le potenzialità del calibro, guadagnando velocità.  La differenza di precisione tra una canna corta e uno più lunga  è probabilmente marginale per quanto riguarda il lavoro sul campo. La canna corta però avrà una velocità iniziale più bassa e la palla una tenuta minore al vento laterale rispetto ad una lunga che spara le stesse munizioni. In passato la lunghezza media delle canne era di 26 pollici, oggi avvertiamo un’ inversione di tendenza che va verso la realizzazione di canne con lunghezze di 18 pollici… infatti alcuni bolt action tattici con questa particolare lunghezza, sono in grado di impegnare bersagli in modo accurato sino ad oltre le 1000 yards. Quando scegliete la lunghezza di una nuova canna, cercate di avere ben chiaro l’uso principale a cui sarà destinata.

Barrel Fluting

 Sono delle scanalature aggiunte dal produttore, dei tagli dritti o elicoidali che hanno principalmente una funzione estetica ma servono anche per ridurre il peso e a consentire una migliore dissipazione del calore( a certe condizioni). Intagliare le canne a spirale piuttosto che con un taglio dritto non da nessun vantaggio, è solo un  metodo piu’ costoso e laborioso.
Uno dei motivi principali del perché si vorrebbe una canna flutata è, come dicevo,  quello di ridurre il peso complessivo  senza sacrificarne la lunghezza  o la circonferenza  del profilo. Da tenere a mente è senz’altro il fatto che se asporto materiale dalla canna la induco a raffreddarsi più  velocemente ma è altrettanto  vero che si scalderà molto piu’ velocemente proprio perché ho asportato del materiale. Consiglio di scegliere in questo caso in base a ciò che consiglia il vostro occhio o il vostro portafoglio!

Alessandro Dall'Asta

(Informazioni tratte da esperienze personali, web e libri specialistici)

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Giuseppe Marino

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TYPHOON

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Re:La canna delle armi
« Risposta #6 il: Ottobre 14, 2010, 05:54:43 pm »
Il profilo delle rigature "5R" mi riguarda da vicino, visto che ne è dotato il mio 700 TTR.

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Alexa

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Re:La canna delle armi
« Risposta #7 il: Ottobre 15, 2010, 04:34:58 pm »

......Complimenti per l'articolo, davvero esauriente e ben fatto.......se ho bisogno di ulteriori spiegazioni so a chi rivolgermi!!... ;D

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Lancia

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Re:La canna delle armi
« Risposta #8 il: Ottobre 15, 2010, 09:58:56 pm »
...ora ne so un pò di più...;-)
Bell'articolo. Grazie!

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Wehrwolf

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Re:La canna delle armi
« Risposta #9 il: Ottobre 21, 2010, 08:22:18 am »
Complimenti anche da parte mia, sopratutto per la questione della lunghezza ottimale della canna in rapporto al calibro utilizzato. Molto interessante.  Franz

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maverickfb

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Re:La canna delle armi
« Risposta #10 il: Giugno 09, 2011, 07:00:32 pm »
rispolvero questo topic in quanto vorrei un cosiglio sulla canna....
su un 338lm quale canna andrebbe meglio tra: border-pac nor-broughton?
mentre per la lunghezza meglio una 26" o spingersi oltre?
come passo invece, 1/8 o 1/10? visto che da quanto ho visto si possono utilizzare tutte le palle.

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Nemesis

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Re:La canna delle armi
« Risposta #11 il: Giugno 09, 2011, 07:05:19 pm »
per la marca non ti so dire, io il prossimo anno vorrei mettere una krieger, per la lunghezza secondo me, almeno un 26-27" e passo 1/10 cosi da poter stabilizzare bene anche le 300 g

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Bot

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Re:La canna delle armi
« Risposta #12 il: Giugno 09, 2011, 10:14:02 pm »
Molto interessante  :)

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338LapuaMagnum

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Re:La canna delle armi
« Risposta #13 il: Giugno 10, 2011, 11:41:47 am »
Alessandro, ottima descrizione. Mi permetto di aggiungere solo un altro interessante metodo di rigatura al quale ho avuto modo di assistere personalmente, che viene impiegato ad esempio per la costruzione delle canne dei Sako TRG: la rotomartellatura a freddo (hammer forged).
Alla ditta arrivano le barre piene in acciaio, di norma al cromo-molibdeno ma possono essere anche inox 416R, lunghe diversi metri e spesso anche ricoperte di ruggine!!! Vengono tagliate in lunghezza di 30-40 cm circa e forate un po' più larghe del diametro in cui dovra essere realizzata la canna stessa (in pratica la palla, in questo momento della lavorazione, cadrebbe liberamente all'interno del foro della "canna", anche se canna ancora non è...); queste tubi di acciaio in questo momento si chiamano "barotti". Tali pezzi vengono appoggiati, di fianco uno all'altro, su un piano inclinato. Da qui, in modo totalmente automatizzato, un braccio meccanizzato controllato elettronicamente provvede a prelevare un barotto ed a posizionarlo in maniera esatta su un mandrino. Quest'ultimo, sempre automatizzato, fa si di muoversi fino a presentare l'inizio del barotto sotto i tre martelli disposti radialmente (a 120° uno dall'altro). Prima dell'inizio della martellatura vera e propria, viene inserita dentro il barotto una spina sagomata in modo da essere esattamente il negativo del profilo della canna che si vorrà ottenere. Solo adesso i martelli cominciano a fare il loro lavoro, vibrando tutti insieme molto velocemente e senza produrre tra l'altro molto rumore (la macchina, lunga 3-4 metri circa, è all'interno di una sala chiusa con del plexiglass, ma dalle aperture di rifornimento dei barotti non usciva tanto rumore...). Come mi spiegavano, anche se non sembrerebbe, l'urto dei martelli comandati idraulicamente è notevole. Man mano che il barotto viene fatto spostare e ruotare sotto i martelli, viene spostata di conseguenza anche la spina interna. La cosa più strana è che da un tubetto di acciaio abbastanza largo e corto, dopo pochi minuti troviamo all'uscita della lavorazione, ripeto totalmente automatizzata,  un tubo (ora rigato internamente) ben più fino e lungo di come era all'inizio....veramente strano a vedere. Da qui, questi tubi vengono portati presso un'altra macchina per la cameratura e poi ad una camera termica per il necessario trattamento per ridurre lo stress meccanico a cui è stata sottoposta la canna in questione.
Un saluto a tutti da 338LM.

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kanapa

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Re:La canna delle armi
« Risposta #14 il: Giugno 10, 2011, 12:05:47 pm »
confermo quanto detto da .338 Lapua, tale procedura di ottenimento delle canne mi è stata esposta direttamente da Sabatti in una conferenza, Sabatti infatti produce le sue canne per rotomartellatura a freddo, è un metodo abbastanza preciso e veloce per ottenere le canne ma ha lo svantaggio di mettere nella canna numerose tensioni, che le diverse provvedono a dissiparle con vari trattamenti, la maggior parte dei costruttori usa trattamenti termici a caldo, mentre mi pare la Benelli usi trattamenti di congelamento (procedimenti crio)..

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golf lima

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Re:La canna delle armi
« Risposta #15 il: Giugno 10, 2011, 12:41:52 pm »
esistono anche canne cosi' dette "poligonali" ma che sappia io solo per arma corta.
non conosco i pregi e i difetti, ma considerando che in giro non se ne vedono molte ................

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Fulvio Cenci

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Re:La canna delle armi
« Risposta #16 il: Giugno 10, 2011, 12:51:52 pm »
è da tempo che parlo de servizio di trattamento criogenico per le armi di tutti i tipi, l'ho fatto fare su due delle mie carabine con ottimi risultati.

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crybeast

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Re:La canna delle armi
« Risposta #17 il: Giugno 10, 2011, 01:11:29 pm »
la rotomartellatura è ormai lo "standard" per tutte le carabine e fucili a canna rigata con una produzione abbastanza elevata.viene utilizzato per ridurre i tempi produttivi e quindi il costo finale del prodotto

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Andreaf75

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Re:La canna delle armi
« Risposta #18 il: Giugno 10, 2011, 02:30:39 pm »
Bravo Ale, bel lavoro :)

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Re:La canna delle armi
« Risposta #19 il: Giugno 10, 2011, 05:59:50 pm »
Citazione
Proprio di fronte alla camera c’è la gola o troath, che è l'area di transizione della palla dal colletto del bossolo all’inizio della rigatura. La distanza dalla parte terminale del colletto del nostro bossolo all’inizio della rigatura è chiamata free bore

Non mi pare che le due definizioni siano proprio corrette, specialmente la seconda.

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338LapuaMagnum

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Re:La canna delle armi
« Risposta #20 il: Giugno 10, 2011, 07:21:10 pm »
Allora provo io a spiegare il significato dei due termini:

Il FREE BORE (letteralmente canna libera) è lo spazio che, allo sparo, il proiettile deve percorrere PRIMA di impegnare l'inizio delle rigature (THROAT).
Ovviamente, il valore del FREE BORE è in relazione sia dalla profondità di inserimento della palla nel bossolo e sia in relazione alla marca e modello di palla utilizzata. Quindi, anche a parità di lunghezza totale della munizione, ogni proiettile, a seconda del peso, della forma e del raggio di curvatura ogivale dello stesso, avrà un suo specifico free bore.

Piccola precisazione sul THROAT (letteralmente gola): l'inizio della rigatura non ha uno spigolo vivo ma è graduale; questa specie di "smussatura" del LAND (letteralmente terra ma è più giusto "pieno") della rigatura è chiamata appunto throat ed è la parte della canna che subisce l'usura maggiore. Il "pieno" della rigatura è la parte dell'anima della canna che ha il compito di intagliare la palla.

Un saluto a tutti da 338LM.

[allegato eliminato]

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maverickfb

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Re:La canna delle armi
« Risposta #21 il: Giugno 10, 2011, 09:06:59 pm »
caspita, io credevo che il freebore aveva la stessa lunghezza della palla, vabbè che stiamo parlando sempre di millimentri ;)

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Davide P

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Re:La canna delle armi
« Risposta #22 il: Giugno 10, 2011, 10:14:23 pm »
nella ricarica di precisione si lavora sui decimi di mm......... vedi tu

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TYPHOON

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Re:La canna delle armi
« Risposta #23 il: Giugno 11, 2011, 09:36:52 am »
Quando si dice "un'immagine vale più di mille parole".

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foxtrot

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Re:La canna delle armi
« Risposta #24 il: Giugno 11, 2011, 10:19:16 am »
pensa un video

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Davide P

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Re:La canna delle armi
« Risposta #25 il: Giugno 11, 2011, 10:21:37 am »
338 LM ..... grande e ben fatta spiegazione

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1moa

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Re:La canna delle armi
« Risposta #26 il: Giugno 11, 2011, 08:01:45 pm »

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maverickfb

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Re:La canna delle armi
« Risposta #27 il: Giugno 13, 2011, 11:36:07 am »
me lo sono sempre chiesto...... ma qualcuno ha mai fatto canne in titanio?!

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Fulvio Cenci

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Re:La canna delle armi
« Risposta #28 il: Giugno 13, 2011, 03:07:40 pm »
il titanio ha delle bruttissime reazioni verso gli 800°C, hai presente il magnesio? potrebbe essere simile.

La teoria delle armoniche, l'usura e tutto il resto continuano ad eleggere l'acciaio come materiale principe.

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maverickfb

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Re:La canna delle armi
« Risposta #29 il: Giugno 13, 2011, 08:40:15 pm »
ah ecco il motivo!
lo so che forse non centra nulla, però ad esempio sulle mie moto che ho posseduto, ho sempre montato scarichi in titanio perchè si scaldavano poco! ora di preciso non sò che temp. si raggiungevano li dentro però erano leggerissimi e dopo lunghe ore di utilizzo era appena caldo! :o