1 - Définition des types de grenailles en matériaux homogènes ou hétérogènes
Type A – Les grenailles sans plomb homogènes avec une dureté ≤ 40 HV1 Type B – Les grenailles sans plomb homogènes avec une dureté > 40 HV1 mais ≤ 110 HV1 en valeur moyenne (≤ 125 HV1 en valeur individuelle)
Nota – Les billes d'acier, premières grenailles sans plomb utilisées, font partie de ce type.
Type C - Les grenailles sans plomb hétérogènes avec une déformation ≤ 45
%. Les grenailles hétérogènes qui présentent une déformation inférieure à celle des billes d’acier de même diamètre ne peuvent pas être chargées dans ces cartouches.
Type D – Les grenailles sans plomb hétérogènes avec une déformation > 45
%
Dans le cas de cartouches chargées de grenailles sans plomb de types B et C, la charge de billes doit être munie d'une protection directe suffisamment résistante et conçue pour éviter tout frottement des billes avec la paroi du canon. La protection doit résister au tir de –20° à + 50 °C.
Dans le cas où les grenailles sans plomb ne peuvent être classées nettement en homogènes ou hétérogènes et dans l'un des quatre types définis ci-dessus (A, B, C, D) à partir des épreuves de caractérisation, le Banc d’épreuves peut demander au pétitionnaire de réaliser des essais en arme afin de fixer les spécifications des cartouches chargées (vitesse – quantité de mouvement).
Caractérisation des grenailles : Méthodes de définition de la dureté et de la déformation (voir en annexes).
2 - Définition des Munitions
A) Munitions ordinaires pour armes avec épreuve ordinaire
• Cartouches chargées avec grenailles de Type A et D, avec l < 73 mm et Pmax = 740 bar pour cal.12, Pmax = 780 bar pour cal.16 ou bien Pmax
= 830 bar pour cal.20 et plus petits, seront contrôlées comme des cartouches à plomb seul, et
• Cartouches chargées avec grenailles de Type B et C , avec l < 73 mm et Pmax = 740 bar pour cal.12, Pmax = 780 bar pour cal.16 ou bien Pmax = 830 bar pour cal. 20 et plus petits et des limites des diamètres de grenaille, des vitesses et quantités de mouvement (voir tableau I suivant)
Tabl.I
Calibre Diamètre des grenailles
mm
Vitesse max V 2,5
m/s
Quantité de mouvement max
M 2,5 Ns
12 3,25 + 2% max 425 12,0
16 3,00 + 2% max 390 9,5
20 3,00 + 2% max 410 9,3
B) Munitions haute performance pour armes avec épreuve supérieure
Cartouches chargées avec grenailles de Type A et D : - avec l ≥ 73 mm et
- avec l < 73 mm et P > 740 bar pour cal.12, P > 780 bar pour cal.16 ou bien P > 830 bar pour cal.20 et plus petits, mais respectant Pmax = 1050 bar, seront contrôlées comme des cartouches à plomb seul.
C) Munition haute performance pour armes avec épreuve billes d’acier
Cartouches chargées avec grenailles de Type B et C : - avec l ≥ 73 mm et
- avec l < 73 mm et P > 740 bar pour cal.12, P > 780 bar pour cal.16 ou bien P > 830 bar pour cal.20 et plus petits ou telle dépassant une des valeurs du tableau I, mais respectant Pmax = 1050 bar et les valeurs du Tableau II suivant, peuvent être utilisées seulement par les armes avec épreuve billes d’acier.
Tabl.II
Calibre Vitesse max V 2,5
m/s
Quantité de mouvement max
M 2,5 Ns
Choke en fonction du diamètre des
grenailles
10/89 440 19,0 Choke ≤ 0,5 pour
diamètre > 4 mm
12/70 430 13,5 Choke ≤ 0,5 pour
diamètre > 4 mm
12/73 430 15,0 idem
12/76 430 15,0 idem
12/89 430 19,0 idem
16/70 420 12,0 Choke ≤ 0,5 pour
diamètre > 3,5 mm
20/70 410 11,0 Choke ≤ 0,5 pour
diamètre > 3,25 mm
20/76 430 12,0 idem
28/70 400 7,0 Choke ≤ 0,5 pour
diamètre > 3 mm
28/76 430 8,5 idem
.410/76 430 4,2 Choke ≤ 0,5 pour
diamètre > 2,5 mm
3 - MARQUAGE DES CARTOUCHES
-‐ Généralités pour tous les types de cartouches
Toutes les cartouches avec billes d'acier ou grenailles sans plomb, ordinaire ou haute performance ou épreuve, doivent porter les marquages suivants :
• l'identification de l'encartoucheur ou de celui qui a rechargé ou de celui qui s'en porte garant (par une marque de fabrique ou marque d'origine) et l’indication de la nature du matériau principal imprimées, soit sur le culot, soit sur le tube de la douille d'une façon indélébile. On peut réaliser cette inscription dans une des langues utilisées par les pays membres de la C.I.P.
• le calibre de la cartouche selon la dénomination des TDCC sur le culot ou si ce n'est pas possible pour des raisons techniques sur le corps de la douille d'une façon indélébile.
• le diamètre en mm des billes d’acier ou des grenailles sans plomb.
Nota : Les douilles des cartouches pour armes de calibre 20 devront être de couleur jaune.
-‐ Cartouches haute performance
En plus des marquages précédents, les cartouches haute performance doivent comporter :
• la longueur de la douille si celle-ci dépasse 65 mm pour les calibres 20 et supérieurs, 63,5 mm pour les calibres 24 et inférieurs.
• l'identification soit par la face arrière du culot de couleur différente, soit par l’inscription sur le corps de la douille « Max 1050 bar » ou « Pour arme éprouvée à 1320 bar » dans une des langues utilisées par les pays membres de la CIP.
-‐ Cartouches d'épreuve
Les cartouches d'épreuve doivent être identifiables soit par un culot dentelé soit par la face arrière du culot de couleur rouge, soit par l'inscription sur le corps de la douille dans une des langues utilisées par les pays membres de la CIP : « Munitions d'épreuve » en y ajoutant la pression d'épreuve du calibre.
4 - MARQUAGE DES BOÎTES DE CARTOUCHES -‐ Généralités pour tous les types de cartouches
Toutes les boîtes de cartouches avec billes d'acier ou grenailles sans plomb doivent porter les marques distinctives et les composants suivants:
• le nom ou la marque de fabrique du fabricant ou de celui pour qui la cartouche a été chargée et qui se porte garant de la conformité de celle-ci aux prescriptions en vigueur.
• l'appellation selon les dénominations des TDCC.
• le numéro d'identification du lot et le nombre de cartouches dans l'emballage élémentaire.
• la nature des matériaux constituant les grenailles et le type de grenailles (A, B, C ou D). Ces inscriptions peuvent se faire dans une des langues des pays membres de la C.I.P.
• le signe de contrôle attestant que la cartouche a été contrôlée selon les prescriptions de la C.I.P.
• pour les cartouches avec billes d'acier ou grenailles sans plomb de type B et C, l'inscription :
« Attention aux ricochets, éviter de tirer sur une surface rigide et dure ».
-‐ Cartouches haute performance
• Pour les cartouches chargées de grenailles sans plomb de type A et D, une indication supplémentaire signalant clairement qu'elles ne peuvent être tirées que dans des armes ayant subi l'épreuve supérieure.
• Pour les cartouches chargées de grenailles sans plomb de types B et C, une indication supplémentaire signalant clairement qu'elles ne peuvent être tirées que dans des armes ayant subi l'épreuve billes d'acier.
• Pour les cas où le diamètre des grenailles sans plomb (de types B et C) pour les calibres 10 et 12 est > à 4 mm, pour calibre 16 > 3,5 mm et pour le calibre 20 > à 3,25 mm, une indication supplémentaire signalant que les cartouches ne peuvent être tirées que dans des armes ayant subi l'épreuve bille d'acier et dont le choke du ou des canons est ≤ 0,5 mm.
-‐ Cartouches rechargées
Dans ce cas, une indication supplémentaire doit être inscrite pour signaler qu'il s'agit de cartouches rechargées.
-‐ Cartouches d'épreuve
Dans ce cas, l'indication supplémentaire « munition d'épreuve » doit être inscrite sur l'emballage.
5 - Epreuves des armes
- Epreuve des armes ordinaire :
Pour les armes permettant le tir des munitions ordinaires chargées en grenailles de plomb ou en grenailles sans plomb de types A et D, l’épreuve ordinaire comporte le tir de deux cartouches au moins par tube, le tir de ces deux cartouches devra permettre de réaliser chacune des conditions suivantes :
a) développer à la chambre, au 1re manomètre, une pression maximale moyenne d’au moins 930 bar pour le calibre 12, 980 bar pour le calibre 16 et 1040 bar pour le calibre 20.
b) développer dans l’âme, au 2e manomètre une pression entre 450 et 600 bar
- Epreuve des armes supérieure :
Pour les armes permettant le tir des munitions haute performance chargées en grenailles de plomb ou en grenailles sans plomb de types A et D l’épreuve supérieure comporte le tir de deux cartouches au moins par tube compte tenu de l’épreuve ordinaire éventuelle. Le tir de ces deux cartouches devra permettre de réaliser chacune des conditions suivantes :
a) développer à la chambre au 1er manomètre, une pression maximale moyenne d’au moins 1320 bar.
b) développer dans l’âme, au 2e manomètre, une pression entre 450 et 600 bar.
Les conditions définies ci-dessus pour les deux épreuves précédentes sont réalisées par deux cartouches identiques répondant simultanément aux conditions a) et b).
Au cas où les deux cartouches ne sont pas disponibles, il est permis d’utiliser deux cartouches répondant à la condition a) et une cartouche répondant à la condition b).
Le diamètre des grains de plomb doit être au maximum de 3 mm pour les deux épreuves précédentes.
- Epreuve billes d’acier :
Les armes permettant le tir des munitions haute performance chargées en grenailles sans plomb de types B et C sont éprouvées avec 3 cartouches par tube dont les spécifications sont les suivantes :
-‐ chargement avec billes d’acier avec une dureté HV1 entre 80 et 110
• pression de ≥ 1320 bar au 1er manomètre
• et entre 450 et 600 bar au 2me manomètre
-‐ respect des spécifications du Tableau III suivant :
Tabl.III
Calibre Diamètre des grenailles mini
mm
Quantité de mouvement mini M2,5
Ns
10/89 4,6 22,0
12/70 4,6 15,0
12/73 – 12/76 4,6 17,5
12/89 4,6 21,5
16/70 3,8 13,5
20/70 3,8 12,5
20/76 3,8 14,0
28/70 3,8 8,5
28/76 3,8 9,0
.410/76 2,8 4,5
Au cas où les trois cartouches respectant toutes les conditions mentionnées ci- dessus ne sont pas disponibles, il est permis de tirer trois cartouches répondant aux conditions de pression à M1 et de quantité de mouvement du tableau III précédent et une cartouche respectant la condition de pression à M2. Cette dernière cartouche peut être chargée avec des billes de plomb.
6 – Caractérisation des grenailles
-‐ Méthode d’exécution de l’épreuve de mesure de la dureté
Les grenailles sans plomb homogènes (métal ou alliage métallique) de types A et B sont caractérisées par une épreuve de dureté Vickers à cœur suivant la Norme Internationale ISO et européenne CEN référencée EN ISO 6507-1 Matériaux métalliques Essai de dureté Vickers : méthode d’essai (voir annexe 1).
-‐ Méthode d’exécution de l’épreuve de mesure de la déformation
Les grenailles sans plomb hétérogènes (composite poudre métallique et résine) de types C et D sont caractérisées par une épreuve de déformation (voir annexe 2).
7 – Tableau
Un tableau récapitulatif reprenant les spécifications C.I.P. des cartouches avec grenailles sans plomb de type B et C est repris dans les documents « Information » des textes C.I.P.
Annexe 1 CONTROLE DES MUNITIONS CHARGEES A L’AIDE DE GRENAILLES SANS PLOMB
1. Méthode de mesure de la dureté Vickers à cœur
Cette méthode est applicable aux grenailles dites homogènes (métal – alliage)
1.1. Norme applicable
- Internationale (ISO) et européenne (CEN)
- EN ISO 6507-1 : Matériaux métalliques – Essai de dureté Vickers – Partie 1 : méthode d’essai.
1.2. Procédure pour les grenailles sans plomb
- La mesure est effectuée à cœur de la grenaille, ce qui nécessite de l’usiner pour obtenir une demie sphère avec une surface à tester plane et lisse.
- Un échantillon de 10 grenailles doit être testé sur chaque lot : une mesure par grenaille.
- La dureté est mesurée suivant la méthode Vickers précisée ci-dessus avec la charge d’essai F fixée à 9,807 N, soit le symbole HV 1.
- Une moyenne arithmétique de la dureté de l’échantillon des 10 grenailles est calculée :
- Elle doit être ≤ 110 HV 1 avec aucune valeur individuelle > 125 HV 1.
Ensuite un classement des grenailles peut être établi en fonction de la valeur moyenne mesurée :
· Type A : ≤ 40 HV 1
· Type D : > 40 HV 1.
Annexe 2 CONTROLE DES MUNITIONS CHARGEES A L’AIDE DE GRENAILLES SANS PLOMB
2. Méthode de mesure de la déformation
Cette méthode s’applique aux grenailles dites hétérogènes (composite poudre métallique + liant…)
2.1. Principe
La grenaille est soumise à un test d’écrasement par une bille métallique en acier de masse 500 ± 1 g chutant d’une hauteur de 500 ± 2 mm (distance entre la base de la bille et la base du piston métallique au-dessus de la grenaille).
L’appareillage comprend un socle métallique support de la grenaille, une potence qui supporte la bille métallique de 500 g, un piston métallique cylindrique et un système de libération magnétique de la bille (la dureté de la bille, du plateau support et du piston doit être de 60 ± 5 HRC) .
Le diamètre de la grenaille est mesuré avant et après l’épreuve et la déformation est calculée en pourcentage d’évolution du diamètre :
Déformation D = (Diamètre initial - Diamètre après écrasement) x 100 (%) Diamètre initial
2.2. Procédure pour les grenailles sans plomb
- La mesure est effectuée sur une seule grenaille.
- Un échantillon de 10 grenailles doit être testé sur chaque lot.
- La déformation est mesurée suivant la méthode précisée ci-dessus.
- L’aspect de la grenaille après écrasement est noté : présence de fissures – fragmentation…
- Une moyenne arithmétique de la déformation des 10 grenailles est calculée.
Elle est comparée à celles connues des grenailles de plomb et d’acier de même diamètre.
Un classement de la grenaille peut être établi en fonction de sa déformation :
· Type C : Déformation ≤ 45 %
· Type D : Déformation > 45 %
