在《轻兵器》1998年第3期《小口径步枪钢弹头枪弹远距离侵彻性能分析》一文中，
作者阐述了钢弹头枪弹侵彻性能的优越性。然而如何将这一技术运用到产品中？在此，作者
又从钢弹成型工艺、枪管寿命等关键技术方面进行探讨。
1 钢弹头成型工艺
钢弹头枪弹具有明显的远距离侵彻效果，但解决不了成型工艺，也就失去了实际应用的
价值。较尖的尖步枪钢弹头直接冲压成型，在小口径步枪弹的成型工艺中还没有先例。国内
的51式7.62mm手枪钢头弹在成型工艺中虽采用过冲压成型，但因手枪弹钢弹头前端是钝圆
形，因而比较容易成型，用冲压的方法是能够满足要求的。加之手枪弹的射程近，对弹头的
气动特性要求不高，冲压是可以满足加工精度要求的。
小口径步机枪钢弹头长径比大，达4.5倍，为了有较好的外弹道性能，弹头前部比较
尖，这给成型带来较大困难。针对钢弹头的结构特点，采用了一种工艺方案，用冲压和磨削
的方法加工出了3万余个试验用的钢弹头，虽然加工出的钢弹头外形尺寸、一致性、外观尚
不能令人满意，但可以说这种钢弹头的成型工艺是可行的。通过分析认为，只要成型工艺、
选材和加工设备进一步完善，是可以加工出符合要求的钢弹头的。在成型工艺研究中发现磨
尖工艺对弹头的外形和尖部尺寸影响较大，针对这一情况，又摸底试验了弹头收尖工艺的可
行性，用收尖来加工弹头尖部和部分弧形，取消了两次磨尖工艺，这种工艺方法是可以实现
的。此工艺方法对钢条下料的质量要求严格，但简化了工艺，提高了弹头尺寸的一致性和生
产效率，虽在弹尖部留下一圈印痕，影响外观，但不会影响弹头的散布密集度。通过工艺研
究认为，钢弹头可以用冲压等工艺方法加工出来，通过工艺的完善及设备的改进，可以加工
出符合要求的钢弹头，成型工艺的研究为钢弹头枪弹的应用创造了条件，初步找到了解决钢
弹头成型工艺这一关键技术的途径。
2 钢弹头枪弹对枪管寿命的影响
小口径钢弹头枪弹远距离侵彻性能优越，已被试验证明。但是许多人担心钢弹头的应用
会对枪管寿命产生不良影响，存在这种担心是正常的。从直观上讲，钢弹头是全新的弹头，
其结构与原来的三件式结构弹头截然不同。三件式弹头由弹头壳、铅套、钢心组成，发射时
弹头挤进膛线容易变形，另外挤进压力小，闭气性好，弹头壳材料是覆铜钢或铜，与枪管膛
线的摩擦系数也小。而钢弹头在挤进膛线后，因线膛与钢弹头是钢与钢的摩擦，摩擦系数
大。加之弹头挤进膛线后，因是硬对硬，弹头不易变形，所以闭气性不如普通弹。影响枪管
寿命的因素，一是弹头对线膛的摩擦，二是高温高压火药燃气的热作用、化学作用及火药燃
气高速流动的冲刷。钢弹头枪弹在发射过程中存在一些对枪管寿命不利的因素，为了提高枪
管寿命，我们采取了一系列的技术措施。现将提高枪管寿命的技术措施和寿命试验情况作一
介绍。
2．1 提高枪管寿命采取的技术措施
(1)改善钢弹头结构设计以提高枪管寿命
首先，应减小钢弹头圆柱部的长度。弹头在采用钢质材料后其断面比重小，为了保证弹
头质量不变，需采用增加弹头长度的办法；为了保证弹头的存速能力，弹头弧形部不能太
钝。这样只能增加圆柱部长度，而圆柱部长度增加又会加大弹头与枪管内膛的摩擦。所以在
钢弹头的结构设计中，在满足外弹道飞行稳定的前提下，弹头圆柱部尽量短，并在圆柱部开
一个圆周槽，以减小钢弹头对枪管的磨损，另外弹头圆柱部开槽后，飞行时开槽部位形成波
阻，弹头阻心后移，使质心和阻心的距离变小，有利于保证弹头的飞行稳定性。
其次，合理设计弹头的硬度分布。
为了提高弹头终点的侵彻效果，弹头要有较高的硬度，可采用渗碳淬火的方法提高弹头
的硬度。在保证弹头圆柱部加工质量、外形尺寸和发射强度的憎况下，弹头圆柱部硬度又要
尽量低一些。一般在布氏硬度200以下，要保证膛线刻痕清晰，弹头正常旋转。
(2)采用缓蚀添加剂发射药以提高枪管寿命
缓蚀添加剂发射药，具有有机和无机缓蚀添加剂的共同特点。在火药燃烧过程中产生的
低温层可降低膛壁表面温度或形成保护层以保护膛壁。已在制式武器上证实缓蚀添加剂发射
药确有缓蚀作用。我们采用缓蚀添加剂发射药的目的就是要提高枪管发射钢弹头枪弹的寿
命，这也是从技术上进行摸底。从直观上讲，钢弹头挤进膛线时，弹头本身塑性变形，在弹
体上刻出四条膛线刻痕，靠膛线带动弹头旋转。弹头在枪管中的运动，摩擦系数较大，磨损
严重，对枪管的寿命会有影响。缓蚀添加剂发射药燃烧时生成一种无机粉附在枪管内壁，在
弹头和膛线之间形成一种润滑薄膜，减小二者之间的摩擦，同时还可降低火药的燃烧温度，
减小烧蚀。在以前的寿命试验中已证明，这种缓蚀添加剂具有明显提高枪管寿命的作用，但
是弹药的条件改变了，到底对枪管寿命能提高多少，还要通过试验来证实。同时应进一步研
究适合钢弹头枪弹的缓蚀添加剂发射药。
(3)在弹头表面涂镀低摩擦系数材料以提高枪管寿命
在弹头上涂镀低摩擦系数材料，以提高枪管寿命和弹头的侵彻性，我们应用聚四氟乙烯
涂层在减小抽壳阻力、提高枪管寿命方面，已取得了初步成果。这种涂层含有低摩擦系数聚
四氟乙烯微粒的漆层，或是含有聚四氟乙烯微粒的塑料悬浮液，这种材料涂在弹头上，烘干
后在弹头表面形成一层低摩擦系数的薄膜，以减小枪管与弹头的摩擦系数。聚四氟乙烯在
380℃以上开始分解，会产生有毒气体。在封闭的试验室内进行高低温寿命试验，当射击数
量较大，约1万多发，试验后没有造成环境影响。主要原因是，聚四氟乙烯分解要有一定的
加热时间，枪弹从点火到出枪口只有3ms左右，聚四氟乙烯还来不及分解，并且其在涂层中
含量少，涂层又很薄，所以射击试验时不会造成有毒气体的伤害。
2.2 钢弹头枪弹枪管寿命摸底试验
为了探讨钢弹头枪弹对枪管的寿命影响，我们进行了摸底试验。用5.8mm自动步枪2
支，配用5．8mm钢弹头枪弹3万发，在靶场进行枪管寿命摸底试验。因为钢弹头长径比比
5.8mm普通弹大，射击时弹头飞行稳定性较差，无法用散布圆的变化方法来检查其寿命变化
情况。我们用5.8mm普通弹作为每次射击完钢弹头枪弹后的检查用弹，用检查弹的散布圆变
化情况来衡量枪管寿命情况。这种试验方法有一定的局限性，但还是可以看出钢弹头枪弹对
枪管寿命的影响情况。
结果，一支枪的枪管寿命接近1万发，另一支枪管射击了1．2万发还未寿终，初步看
出使用钢弹头枪弹，在采取了一系列提高枪管寿命的技术措施后，还是有望达到使用要求
的。
寿命试验中要说明的几个问题：枪弹的初速下降都未超过5％，一支枪射击10000发时
初速下降4．69％，另一支枪射击12604发初速下降4．26％；一支抢寿终是因为其单发散
布超过了指标的2.5倍。从枪管的口径变化情况看，发射钢弹头枪弹确实对枪管的磨损要大
一些，所以还要在减小钢弹头对枪管磨损方面多作一些研究。
另外，此次寿命试验只有两支枪，只能看大概的趋势，还不能作最后的定论。
钢弹头枪弹具有优良的远距离侵彻效果，作为新弹种已崭露头角。我们在小口径步枪枪
弹的研究中首先采用了钢弹头，通过结构设计、侵彻性能、成型工艺及对枪管寿命的影响研
究表明：钢弹头枪弹的远距离侵彻效果优良；成型工艺可以实现；通过采取提高枪管寿命的
技术措施，枪管寿命有望达到可应用的程度。
小口径钢弹头枪弹的研究为步机枪弹药提高远距离侵彻效果提供了技术基础和途径，为
小口径武器的弹药通用化打下了坚实的基础。
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