Tyskt tillvägagångssätt
I den första delen av materialet om svetsteknik under det stora patriotiska kriget nämndes det att en av de viktigaste prestationerna för sovjetiska teknologer och forskare var introduktionen av automatisering av svetsning av tankskrov och torn. I Nazityskland användes inte automatisk svetsning i tankfabriker. Det fanns en mycket viktig förklaring till detta - under krigets huvudperiod upplevde tankindustrin i Tredje riket inte brist på högkvalificerad arbetskraft, inklusive svetsare. Och i Sovjetunionen, under evakueringen av stora företag i öster, gick personal som var värdefull för industrin förlorad, vilket inte bara äventyrade kvaliteten på tankmonteringen utan även själva produktionsmöjligheten. I Tyskland kom det till den punkten att vid svetsning av skrov på "Panthers" och "Tigers" fick individuella svetsare separata sömmar! Ingenjör V. V. Ardentov skriver om detta i materialet "Tysk erfarenhet av skärning av rustningar och svetsning av tankskrov" i "Bulletin of the tank industry" under det segerrika 1945 -året. Hans arbete baserades på studier av två pansarskrovsfabriker i Kirchmeser och Brandenburg. Uppenbarligen hade dessa fabriker råd med sådan teknisk lyx i form av separata svetsare för separata sömmar fram till krigets sista månader.
Innan skroven svetsades klippdes pansarplattorna, som fram till 1942 utfördes mekaniskt. För att skära ut pansarplattor för törn-i-tagg-anslutningar var det mycket bekvämare att använda skärning av acetylen-syre, som också användes i liknande situationer i den sovjetiska tankindustrin. Här låg tyskarna före våra tankbyggare både i effektivitet och i kvaliteten på snittet. Detta är till stor del resultatet av användningen av högkvalitativa verktyg (gasskärmaskiner Messer och Grisheim) med förmågan att finjustera pansarplattans tjocklek. Tyskarna använde också syre med hög reningsgrad - mer än 99%. Slutligen, under skärning av rustningen, använde tyskarna flera facklor, bland annat för fasning. Själva flamskärningsprocessen var automatiserad - detta gjorde det möjligt att påskynda processen och göra den mycket mer exakt.
[Centrum]
[/Centrum]
Som du vet var en av de särdrag som skrov på tyska stridsvagnar från 1942 var spikanslutningen av rustningsplattor med en rektangulär eller sned spik. Samtidigt var tyskarna inte begränsade till en enkel artikulation - dessutom för styrka infördes cylindriska nycklar eller pluggar i lederna. I synnerhet var detta vanligt på medeltankar "Panther", självgående kanoner "Ferdinand", torn av tunga "Tigrar" och några kor "Maus". Sådana pluggar var stålrullar upp till 80 mm i diameter införda i skarvarna på plåtarna som ska fogas efter att de monterats för svetsning. Pluggarna placerades i planet på kanterna på pansarplattornas spik - ett par av dem krävdes för varje led. Faktum är att efter anslutning av nycklarna blev spikförbindelsen i ett stycke redan före svetsning. I detta fall monterades pluggarna jämnt med ytan med rustningen och svetsades längs basens omkrets. Spikanslutningen av pansarplattorna på tankskroven förbättrade markant det ballistiska skyddet för både svetssömmarna och rustningen. Först och främst säkerställdes detta genom att öka den totala längden på svetsen, bestående av separata segment, vilket något minskade sprickutbredningen.
Ett av problemen vid tillverkningen av skrov på tyska stridsvagnar var tillverkning av urskärningar och hål (till exempel för rustningslederna som nämns ovan). Det var omöjligt att skära dem med gas, så borrning användes. Ursprungligen, för stål av kvaliteterna E-18 och E-19, som genomgick ythärdningsproceduren, var det i allmänhet omöjligt att hitta en lämplig borr, det yttre lagret av rustningen visade sig vara så hårt. Vid borrning av ett hål före släckning bildades en ojämn släckning i hålets område, följt av deformation och radiell sprickbildning. Ja, och det fanns sprickor på de tyska stridsvagnarna, och betydande sådana, och de tyska ansträngningarna att undvika dem kommer att diskuteras senare. Dels löstes problemet med ojämn härdning av rustningen i hålens område med en speciell eldfast pasta, som användes för att täcka hålen innan den skickades till ugnen. Men igen, detta löste bara delvis problemet. Det var först i slutet av 1944 vid Electrothermal Institute i Essen som detta problem löstes med ett lokalt härdningsförfarande på det härdade området av rustningen. Enheten, som utvecklats av tyskarna, beskrivs i sin artikel av vinnaren av Stalinpriset, kandidat för tekniska vetenskaper A. A. Shmykov. Materialet publicerades i specialutgåvan”Bulletin of Tank Industry”, som var hemlig för sin tid och bekant för oss, i slutet av 1945. Under efterkrigstiden var sidorna på Vestnik rika på detaljerad analys av tekniska knep för tyska ingenjörer, eftersom det fanns tillräckligt med fångad utrustning.
Men tillbaka till den lokala släppningen av rustningen där hålen borrades. Grunden för enheten var en grafitelektrod ansluten till borrplatsen, genom vilken en elektrisk ström på 220 ampere och en spänning på 380 volt passerade. Som ett resultat upphettades rustningen till härdningstemperaturen. Beroende på tjockleken på rustningen och hålets diameter tog detta från 7 till 15 minuter. Efter härdningsförfarandet minskade rustningens hårdhet 2-2,5 gånger. Det är anmärkningsvärt att den inhemska industrin (inklusive tankindustrin) också använde härdning av stål genom att värma med ström - tyskarnas "know -how" var bara i användningen av en grafitelektrod.
Tyskar och elektroder
Tyskarna använde också semester när de svetsade ark av deras rustning med hög hårdhet med en kolhalt i intervallet 0,40-0,48%. Detta blev känt för specialisterna på TsNII-48 (Armored Institute) under kriget, när metallurgiska ingenjörer letade efter recept för att minska sprickbildning i T-34-rustningen. Som det visade sig släppte tyskarna pansarplattorna vid temperaturer på 500-600 grader (hög semester) och svetsade sedan rustningen förvärmd till 150-200 grader i flera pass. Svetsare använde inte elektroder med en diameter på mer än 5 mm - svårt att tro, med tanke på tjockleken på rustningen i tyska stridsvagnar. Elektroder med en diameter på 4 mm arbetade vid en ström på 120-140 ampere, med en diameter på 5-6 mm-140-160 ampere. Denna teknik gjorde det möjligt att inte överhetta svetsområdet. Detta innebär att en mindre härdnings- och härdningszon erhölls. Dessutom svalnade sömmen mycket långsamt efter svetsning - allt detta gjorde så småningom att tyskarna mer eller mindre framgångsrikt kunde hantera sprickor på svetsfogarnas platser. Dessutom användes övervägande austenitiska elektroder, vilket ledde till en hög duktilitet hos svetsen och dess långvariga övergång till ett sprött martensitiskt tillstånd. Ingenjörer i TsNII-48 studerade mycket noga funktionerna i den tekniska cykeln för tankpansarsvetsning, vilket gjorde det möjligt att framgångsrikt överföra dessa tekniker till produktionscykeln för T-34. Naturligtvis hade ingen i tankindustrin råd med en så noggrann applicering av svetssömmar i hela tankskrovet, det tyska "know-how" användes endast i de mest kritiska sömmar som är benägna att spricka.
Tyskarna utförde svetsning av tankskrov under ganska bekväma förhållanden på enorma kakelplattor utan preliminära drag (även om de i vissa fall fortfarande gick igenom en 5 mm elektrod längs hela skarvens längd). Tipparen var en struktur på vilken, liksom på en spett, slaktkroppen av en tysk tank roterade runt längdaxeln. Drivningen var antingen manuell eller elektrisk. På grund av den höga skärnoggrannheten överskred inte luckorna mellan kroppsdelarna monterade på rotatorn (åtminstone under krigets huvudsakliga period) 3-4 mm. Annars användes stålprocesspackningar. Långa sömmar bröts av svetsare i flera små och svetsades samtidigt i en riktning. De avslutande sömmarna svetsades också av två svetsare synkront mot varandra. Detta säkerställde minsta härdningsspänning för stålet och den mest enhetliga fördelningen. Enligt en av legenderna, som Alexander Volgin uttryckte i materialet "Frame for the German Menagerie", var lönen för svetsare vid vissa företag i det tredje riket bitarbeten - för massan av metall som deponerades på tanken.
Det finns inget behov av att prata om några speciella regler för kontroll av svetsfogar i den tyska tankindustrin - det fanns ingen röntgen, ingen magnetfelsdetektering, ingen primitiv borrning. Och det var sprickor i sömmarna! Om de var upp till 100 mm långa, så maldes de och svetsades, och om mer, smälts de med en elektrisk båge och svetsades också. De gjorde också detsamma med visuellt upptäckta sprickor i huvudrustningen. Förresten, med tiden lyckades tyskarna minska andelen sprickor i svetsade sömmar från 30-40% till 10-20% på grund av nya kompositioner av elektroder. Dessutom användes alternering av passeringar i flerskiktssvetsar med austenitiska och ferritelektroder.