По стволам автоматов продолжался поиск иных путей повышения прочности химпокрытия. Но заводом предпринималась также не увенчавшаяся успехом попытка избавиться от дефектов хромирования путем упразднения самого хрома. За счет применения другой марки стали (45Х), хорошо работающей на истирание, мало подвергающейся коррозии и хорошо поддающейся механической и термической обработке (арх. 2099-49, стр.129). С металлургической стороны эта сталь мало отличалась от обычной углеродистой стали 50А, применявшейся в ствольном производстве.

Полигонные испытания показали снижение живучести стволов, и работы по этой стали были прекращены. Возможность продолжения работ в данном направлении со стороны ГАУ не исключалась.

Исследования по стволам автомата без химпокрытий канала получили свое продолжение в 70-х годах в поисках Ижевских металлургов высокопрочного и жаростойкого материала для тонкостенного леинирования канальной части стволов малого калибра.

Сколы и шелушения хрома буквально терзали производство АК-47 с самого начала его организации. Скрашивания хрома на дульной части ствола обнаруживались после первых же технологических испытаний стрельбой (арх. 181-51). До 1950 года процесс хромирования ствола длился 95-120 минут и наслоение хрома при этом составляло 0,08-0,13 мм на диаметр.

При такой толщине хрома была значительная отбраковка стволов и готовых автоматов по дефектам хромового покрытия. Исправляемый брак по сколам хрома в дульной части достигал 80 %. Исправление стволов согласно протокольным Решениям Управлений ГАУ и Министерства производилось путем дополнительной подрезки и закругления дульной части ствола по канальному отверстию.

Предупредительные попытки ликвидировать данный брак за счет изменения геометрии дульного среза ствола и улучшения качества механической обработки положительных результатов не дали.

В результате наблюдения за сколами хрома в процессе испытаний автоматов на живучесть, проведенных по данному вопросу специальных исследований, а также учета опыта эксплуатации другого автоматического оружия с хромированными стволами заводом совместно с институтом Ф. А. Куприянова был сделан вывод о возможности уменьшения толщины хрома до 0,04-0,06 мм без опасности снижения живучести ствола и ухудшения коррозионной стойкости покрытия канала. По результатам сравнительных испытаний стволов с различной толщиной хрома тонкослойное хромирование было внедрено в производство.

В результате улучшилось качество поверхности хромового слоя, равномернее стало наслоение хрома по каналу, резко сократилась отбраковка стволов по сколам хрома на дульном срезе, в 1,5–2 раза сократилось время хромирования. Одновременно с этим сократилось время расхромирования и повторного хромирования при исправлении брака по хрому.

Были трудности и в отработке технологии хромирования штока рамы, в частности, поршневой его части. При отложении хрома 0,02-0,03 мм на цилиндрической части поршня, на его торцё откладывался хром толщиною 0,005-0,01 мм, что оказалось недостаточным для обеспечения долговечности покрытия в требуемых нормах.

По торцу поршня хром скалывался и разрушался с образованием прогаров на поверхности в виде темных точек. Увеличение толщины покрытия и раздельное хромирование цилиндрической и торцевой части поршня положительных результатов не дали (арх. 2224-51, стр. 227, арх. 199-50).

Приемлемым оказалось одновременное хромирование всего поршня в один прием, при этом его торец должен был хромироваться только по краям узкой ленточкой. Рациональным оказалось изменение профиля кольцевых канавок поршня. Полукруглые канавки, пришедшие на смену прямоугольному профилю, обеспечили улучшение подготовки поверхности под хромирование, равномерное без наростов наслоение хрома, а также облегчили чистку детали при эксплуатации.

Однако установление оптимальных значений по толщине хромового покрытия еще не определяло нормального хода технологического процесса хромирования. За этим следовал длительный и трудоемкий процесс отработки размерного хромирования со всеми сложностями обеспечения четкого сочетания и соответствия размерных характеристик деталей до и после хромирования, обеспечивающих необходимую точность окончательных выходных размеров. Особые трудности возникали по канальному отверстию ствола и патроннику, у которых более 15 размеров подвергались искажению после нанесения хрома.

Этот термин в исследовательской оружейной практике начала 50-х годов стал фигурировать впервые. Требование по хромированию поверхности деталей до 200 микрон на сторону при допуске на отклонение толщины слоя 5 микрон у многих работников промышленности вызывало недоумение.

В литературе по гальванопластике того времени отсутствовали сведения о размерном хромировании, а следовательно, и само понятие об этом процессе. Многим размерное хромирование представлялось таким процессом, при котором выход годных деталей из хромировочных ванн составляет 95-100 % и не требует дополнительных операций но доводке деталей до нужного размера (шлифовка, дохромирование и т. п.).

Московские заводы «Калибр», ЗИС и другие предприятия размерным хромированием называли освоенный ими процесс покрытия гальваническим хромом наружной поверхности деталей несложного профиля (пробковые калибры, кольца и т. п.) слоем 8-10 микрон с точностью в 2 микрона со средним выходом годных деталей 90–95 %.

В оружейной технологической практике после проведения специальных исследовательских работ и отработки технологий размерным хромированием стали называть «такой процесс, при котором в гальванической ванне по заданному времени хромирования получают заданную толщину хромового покрытия» (арх. 461-56).

Необходимыми условиями размерного хромирования являются стабильность состава электролита и режима хромирования (плотность тока, температура, время). При освоении хромирования каналов стволов требовалось уделение особого внимания износоустойчивости, эрозионной и антикоррозионной стойкости электролитического хрома, его сцепляемости со сталью и другим физико-химическим и прочностным характеристикам, а также учет специфических особенностей хромирования внутренней полости отверстий.

При хромировании отверстий в отличие от наружных поверхностей деталей межэлектродное пространство ограничено размерами самих изделий, что обуславливает применение внутренних анодов также ограниченных размеров.

Одной из основных особенностей хромирования стволов является то, что вследствие низкой рассеивающей способности хромовых электролитов отложение хрома по сечению канала, с прямоугольным профилем нарезов в особенности, происходит неравномерно.

Интенсивное отложение хрома идет на выступах (при толстослойном хромировании с образованием наростов), пониженное — в углублениях (арх. 777-54). В середине поля хром отлагается меньше, чем на углах полей, по дну нареза — больше посредине и меньше в углах у граней полей.

Заводским опытом установлено, что для стволов системы АК толщина хрома по дну нарезов примерно на 0,02 мм меньше, чем на полях. Эта неравномерность отложения хрома особенно заметна при толщине более 0,1 мм, поэтому при толстослойном хромировании профилю канала ствола требуется уделять повышенное внимание.

Свойством хромированной поверхности ствола, толстым слоем хрома в особенности, является и то, что на нем, благодаря более высокой отражательной способности света, по сравнению со сталью более четко высвечиваются дефекты механической обработки подхромной поверхности.

Едва заметные до хромирования дефекты поверхности канала ствола на осажденном хромовом слое становятся более рельефными и подчеркнутыми, причем тем сильнее, чем толще слой хрома. Следовательно, подготовка поверхности под толстое хромирование требует также повышенного внимания (арх. 435-54).

Наряду с положительными свойствами электролитического хрома, при специальных исследованиях (арх. 403-52) выявлен такой его недостаток, как хрупкость и склонность к скалыванию, а также необратимость объемных превращений после первого нагрева с резким увеличением коэффициента линейного расширения и последующей усадкой хрома (0,49 %) после охлаждения. Дальнейшие циклы нагрева и охлаждения уже не изменяют коэффициента линейного расширения и не вызывают усадки хрома.