Valstabon fick två års fängelse medan Märstabon fick två år och en månad. Vapnet hittades i Valstabons lägenhet hösten 2019.
Åklagaren överklagade Attunda tingsrätts dom med yttrande om längre fängelsestraff.
Märstabon ville bli frikänd. Han förklarade att det ljud som polisen hörde var bildörren och inte något skott, och att han hanterade pistolen i några minuter.
Enligt hovrättens bedömning var hans befattning med pistolen av ett sådant slag att han måste anses ha innehaft den i vapenlagens mening.
Hans fängelsestraff blir nu två år och sex månader.