Tout ce que les handloaders doivent savoir sur la poudre sans fumée

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Du coffre : Le traité du Dr Jason Baird sur la poudre sans fumée pour les chargeurs à main. Tel que publié dans le numéro d’août 2012 de Shooting Sports USA.

Si vous êtes un tireur qui aime peaufiner des cartouches réglées pour répondre à vos besoins de compétition, alors cet article est pour vous. En tant que l’un des trois principaux composants des munitions modernes, la poudre à canon vous donne le plus d’options pour régler les munitions que vous tirez. Nous avons la chance que la poudre sans fumée soit relativement sûre à manipuler, à utiliser et à stocker. Elle pardonne également les abus de chargement (intentionnels ou par erreur). Il n’en a pas toujours été ainsi. La poudre propulsive sans fumée moderne bénéficie de plus de cent ans de développement et d’amélioration continus.

Qu’y a-t-il sous le capot de vos cartouches ?

Propulseur vs poudre noire

Ce que nous appelons la poudre « sans fumée » (ce n’est pas vraiment une poudre) est techniquement un propulseur, le genre qui est un solide inflammable sous forme de granulés. Elle est très différente de son prédécesseur, l’explosif que nous appelons la poudre « noire ». Parce que les différences sont pertinentes pour cet article, commençons par une explication du propergol et de la poudre noire.

Explosifs : Lorsque les explosifs chimiques détonent, ils produisent de la chaleur, de la lumière et une onde de pression. L’onde de pression d’un explosif faible, comme la poudre noire, se déplace plus lentement que la vitesse du son. Lorsque nous confinons la poudre noire dans quelque chose comme une chambre de fusil ou un pétard et que nous l’enflammons, la pression augmente. Sous la forme de poudre explosive, par exemple, cette pression brisera de la roche dure.

Propulseurs : Les explosifs peuvent également être utilisés comme propulseurs. La différence est que les propulseurs ne sont pas conçus à l’origine pour exploser, mais plutôt pour produire des gaz à haute pression qui font un travail, comme pousser une balle dans un canon.

Il y a plusieurs façons de catégoriser la poudre sans fumée. Nous venons d’examiner l’une de ces catégorisations-performance (propulseur contre explosif). Les poudres sans fumée sont également décrites par leur composition, la forme et la taille des grains, la façon dont elles sont vendues et utilisées.

Composition de la poudre. La façon typique dont nous décrivons la poudre sans fumée aux États-Unis est en faisant référence au nombre de composés principaux qu’elle contient – un, deux ou trois. La poudre à base simple a un seul constituant énergétique primaire – la nitrocellulose. La poudre à double base comprend de la nitroglycérine ou du nitrodiglycol qui dissout la nitrocellulose. La poudre à triple base a un constituant énergétique supplémentaire, généralement la nitroguanidine.

Les poudres à base simple ont tendance à produire une chaleur plus faible pendant l’explosion, ce qui les rend généralement moins érosifs pour l’acier du canon que les poudres à double base de nitroglycérine. Les poudres à double base sont plus énergiques et leur fabrication est généralement plus rapide et plus sûre que celle des poudres à base unique. La nitroguanidine de la poudre à triple base produit moins d’éclair à la bouche, ce qui fait de l’armée son principal consommateur.

Forme et taille des grains. Ok, alors qu’est-ce qui est spécial à propos de la forme et de la taille des grains de propergol ? Il y a une relation directe entre la surface d’un grain et la quantité de gaz que la poudre produit lorsque le grain brûle. Il existe également une relation directe entre le volume de gaz produit en milieu confiné (par exemple, une douille) et la pression dans l’espace confiné. Et plus la pression est élevée, plus le taux de combustion sera élevé pour la plupart des propergols. Enfin, pour un poids donné de propergol granulaire, des grains plus petits se traduiront par une surface totale plus importante. Les fabricants de poudre tiennent compte de chacun de ces faits lorsqu’ils décident de la forme et de la taille des grains pour le propergol qu’ils conçoivent. Par exemple, de nombreuses poudres à taux de combustion plus lent sont construites avec des grains plus gros réalisés sous forme de tubes creux ou de tiges.

Poudre en bâton et en boule aplatie.

Poudre en bâton et en boule aplatie.

Vente de poudre. Pour assurer la cohérence des tableaux de chargement manuel, les fabricants de poudre travaillent dur pour fabriquer de nouveaux lots de poudre sans fumée dont les performances sont presque identiques à celles de l’ancien lot. Pour y parvenir, le fabricant fabrique chaque lot de poudre en utilisant les mêmes procédés et ingrédients. Nous appelons ce type de poudre « poudre en bidon » car elle est vendue dans de petits récipients (généralement jusqu’à huit livres). Un chargeur manuel peut généralement compter sur une bonne constance d’un lot à l’autre avec les poudres en boîte.

D’autre part, les entreprises de poudre vendent des poudres en vrac aux fabricants de munitions qui mélangent ces poudres pour obtenir le volume de propergol, la masse et les taux de combustion qu’ils souhaitent. C’est l’une des raisons pour lesquelles nous, les chargeurs à la main, devons acheter différentes poudres en bidon pour trouver les niveaux de performance souhaités dans nos munitions, tandis que les fabricants de munitions mélangent (et testent) les poudres pour créer les performances qu’ils souhaitent. Parfois, les chargeurs manuels peuvent acheter des poudres en vrac excédentaires ou de la poudre résultant du démontage de cartouches (les poudres dites « pull down »). Sachez qu’une telle poudre n’est pas de la poudre en boîte et qu’elle n’aura pas la même consistance de lot en lot que la poudre en boîte. Si vous utilisez de la poudre en vrac, traitez un nouveau lot comme une toute nouvelle poudre lorsque vous chargez avec elle : c’est-à-dire, réduisez de 10 % la quantité par cartouche que vous utilisiez avec l’ancien lot de poudre et revenez progressivement au niveau de performance que vous aviez avec l’ancien lot de poudre.

Utilisation de la poudre. Le regroupement le plus évident de la poudre sans fumée est la façon dont nous l’utilisons – poudre de fusil, de pistolet ou de carabine. Traditionnellement, nous séparons ces groupes par le taux de combustion, les poudres de fusil et de pistolet ayant des taux de combustion plus élevés que les poudres de fusil à combustion plus lente, mais il y a un certain chevauchement.

Sécurité de la poudre

Comme nous l’avons déjà noté, la poudre sans fumée est un matériau énergétique qui peut produire des pressions très élevées dans les bonnes conditions. La poudre brûle également à une température relativement élevée. Veillez à n’utiliser la poudre sans fumée que pour son application de conception en tant que propulseur de munitions. Toute autre utilisation est une application spécialisée qui devrait être laissée à ceux qui ont la formation et les installations appropriées pour ces applications.

… ne supposez pas que des poids identiques de différentes poudres avec des taux de combustion similaires produiront la même performance dans une cartouche.
Cela nous amène à un fait fondamental concernant l’utilisation et le stockage sûrs de la poudre sans fumée. Comme la poudre est un matériau énergétique, il est logique de stocker la quantité minimale de poudre dont vous avez besoin en un seul endroit. Comme la poudre peut produire des pressions très élevées, stockez-la de manière à ce que, si elle s’enflamme par inadvertance, la pression du gaz s’évacue avant d’atteindre le niveau où le système de stockage éclate et crée des éclats dangereux. Stockez la poudre en quantités relativement faibles dans des systèmes de stockage conçus pour ne pas s’enflammer. Conservez la poudre dans son récipient d’origine et stockez toute quantité supérieure à de petites quantités (quelques livres) dans des unités de stockage ayant un classement au feu NFPA ou UL correspondant à votre situation de stockage.

La vie de la poudre

Imaginez que vous ouvrez votre casier de stockage, que vous saisissez le bidon de huit livres de surplus IMR 5010 que vous utilisiez pour charger vos cartouches de fusil magnum l’année dernière, que vous dévissez le couvercle du bidon de poudre et – ouf ! Quelle est cette odeur ? Au lieu de cette bonne odeur de solvant propre, vous détectez un peu d’ammoniac ou quelque chose d’inhabituel qui s’échappe de la carafe. Il est temps de se débarrasser de cette poudre. Bien sûr, il reste probablement 30 $ de poudre dans le pot, mais quelle sorte de poudre ? Cela vaut-il la peine de risquer votre fusil à 1 500 $ ou un voyage aux urgences pour faire réparer votre visage ?

Pourquoi la poudre se détériore-t-elle ? Les fabricants de poudre utilisent des acides mixtes (sulfurique et nitrique) dans la fabrication de la plupart des poudres sans fumée. Tout acide qui reste dans la poudre après qu’elle soit finie entraîne la décomposition de la poudre. Pour contrer ce phénomène, les entreprises ajoutent des stabilisateurs qui neutralisent les acides restants. Malheureusement, lorsque nous soumettons les poudres à l’humidité et à des températures élevées, elles commencent à se décomposer, créant des sous-produits supplémentaires. La poudre ne contient qu’une quantité limitée de stabilisant. Lorsque le stabilisateur est épuisé par la neutralisation des résidus acides de fabrication et des sous-produits de décomposition, tout acide généré par une décomposition supplémentaire accélérera la décomposition dans une « spirale de la mort » pour ce conteneur de poudre.

Chaque fois que vous avez de la poudre sans fumée qui sent ou semble douteuse, débarrassez-vous-en par les moyens appropriés. Ne la jetez pas dans les toilettes ou dans l’égout, ou ne la jetez pas simplement dans la poubelle. Le brûlage en plein air peut être dangereux si vous ne disposez pas des installations adéquates. La poudre brûle très fort, peut déclencher des incendies dans les matériaux environnants et émet presque toujours un nuage de gaz dangereux. Dans la plupart des cas, vous pouvez vous débarrasser de la poudre légalement et en toute sécurité en la dispersant dans l’herbe de votre jardin. Contactez votre autorité locale de gestion des déchets pour toute question sur l’élimination sûre et légale.

Sources de données sur le chargement manuel

Il existe de nombreuses sources réputées pour les données sur le chargement manuel concernant les poudres sans fumée à utiliser pour une cartouche particulière. Les manuels de rechargement et certaines ressources en ligne sont un bon point de départ pour les données. Il y a une mine d’informations formidables dans les manuels, et si vous en achetez plusieurs, vous remarquerez des détails communs concernant la sécurité, etc. ainsi que des anecdotes que vous ne trouverez pas ailleurs.

Prêtez une attention particulière aux amorces indiquées pour une charge manuelle donnée. Il peut y avoir une grande différence si vous utilisez une amorce standard ou magnum, car celles-ci contribuent au taux de combustion global.

Généralement, utilisez la poudre qui donne la vitesse la plus élevée à la pression la plus basse. Bon, comment connaître la pression produite par la charge de poudre dans cette cartouche ? Un bon point de départ est le manuel Modern Reloading de Richard Lee . Lee indique les pressions attendues des changements progressifs des charges de poudre pour la plupart des cartouches modernes et pour de nombreuses poudres différentes. Essayez d’utiliser des données de la même période que la date de lot de poudre que vous avez en main, car les changements progressifs de lot à lot dans les poudres sans fumée peuvent rendre les données de rechargement plus anciennes inexactes.

Généralement, utilisez la poudre qui donne la vitesse la plus élevée à la pression la plus basse.
Sur un sujet connexe, beaucoup d’entre vous savent que vous pouvez trouver des tableaux de taux de combustion de la poudre sur des sites Internet et dans certains manuels de rechargement. Ces tableaux recensent les poudres sans fumée de plusieurs sociétés, classées par ordre de taux de combustion. Apparemment, certains chargeurs manuels pensent qu’il est acceptable d’utiliser ces classements comparatifs à la place des tableaux de rechargement provenant de sources réputées. En d’autres termes, si vous avez un tableau de rechargement pour la poudre H4895, et que vous notez sur un tableau de taux de combustion que la H335 a presque le même taux de combustion, vous pourriez supposer qu’il est sûr d’utiliser le même nombre de grains de H335 que le nombre de grains de H4895 indiqué dans le tableau de rechargement. Cette supposition est souvent erronée et peut être dangereuse. Le danger réside dans le fait que X grains de H335 n’occupent pas le même volume que X grains de H4895. Le maintien d’une proportion correcte d’espace rempli de poudre par rapport à l’espace non rempli de poudre dans une cartouche chargée est essentiel pour la façon dont la poudre se comporte lors de l’allumage.

Le poids et le volume de la poudre ne sont que deux des nombreux facteurs affectant la balistique interne d’une cartouche. L’utilisation correcte des tableaux de taux de combustion est de trouver des propulseurs avec des taux de combustion similaires. Par conséquent, si la H4895 est votre poudre préférée pour le chargement d’une cartouche particulière, mais que vous êtes à court de cette poudre ou que vous voulez essayer une poudre similaire, vous pouvez regarder quelles autres poudres ont des taux de combustion similaires à la H4895. Une fois que vous avez choisi une poudre alternative avec un taux de combustion proche de celui de la H4895, trouvez le tableau de rechargement approprié qui inclut cette poudre pour la cartouche que vous souhaitez charger. À ce stade, vous pouvez utiliser les données de la table de rechargement pour fabriquer des munitions sûres. Je le répète : Pour des raisons de sécurité, ne supposez pas que des poids identiques de différentes poudres avec des taux de combustion similaires produiront les mêmes performances dans une cartouche.

Profils de propergol

Si vous êtes du genre à aimer peaufiner les charges de propergol et que vous pourriez être intéressé par une référence complète sur les poudres qui existe (et est mise à jour) depuis plus de 45 ans, jetez un œil au livre Propellant Profiles. Wolfe Publishing ajoute périodiquement à ce volume des informations provenant de leur rubrique « Propellant Profiles » dans le magazine Handloader. La dernière édition du livre a été publiée en 2009. Comme les éditeurs ont inclus différents articles écrits par différents auteurs sur les mêmes poudres, il est très informatif et complet. Par exemple, il y a sept articles sur la série de poudres 4831 : Quatre sur les variantes Hodgdon et trois sur les variantes IMR, écrits par six auteurs différents.

Voir plus : Hodgdon annonce la sortie de la Winchester StaBALL 6.5

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