Armadura de tanque de soldadura: experiencia alemana
Enfoque alemán
En la primera parte del material. Se mencionó sobre las tecnologías de soldadura durante la Gran Guerra Patriótica que uno de los principales logros de los tecnólogos y científicos soviéticos fue la introducción de la automatización de la soldadura. tanque edificios y torres. En la Alemania nazi, la soldadura automática no se utilizó en las fábricas de tanques. Había una explicación muy importante para esto: durante el período principal de la guerra, la industria de tanques del Tercer Reich no experimentó una escasez de mano de obra altamente calificada, incluidos los soldadores. Y en la Unión Soviética, durante la evacuación de grandes empresas hacia el este, se perdió personal valioso para la industria, lo que puso en peligro no solo la calidad del ensamblaje del tanque, sino incluso la posibilidad misma de producción. En Alemania, se llegó al punto de que al soldar los cascos de "Panthers" y "Tigers", ¡se asignaron soldadores individuales a costuras separadas! El ingeniero V. V. Ardentov escribe sobre esto en el material "Experiencia alemana en el corte de armaduras y soldadura de cascos de tanques" en el "Boletín de la industria de tanques" en el año 1945 victorioso. Su trabajo se basó en el estudio de dos fábricas de cascos blindados en Kirchmeser y Brandeburgo. Obviamente, estas fábricas podrían permitirse tal lujo tecnológico en forma de soldadores separados para costuras separadas hasta los últimos meses de la guerra.
Antes de soldar los cascos, se cortaron las placas blindadas, que hasta 1942 se llevaron a cabo mecánicamente. Para cortar las placas de blindaje para las conexiones "espina a espina", era mucho más conveniente utilizar un corte de acetileno con oxígeno, que también se usaba en situaciones similares en la industria de tanques soviéticos. Aquí los alemanes estaban por delante de nuestros constructores de tanques tanto en eficiencia como en corte. Esto fue en gran parte el resultado del uso de herramientas de alta calidad (máquinas de corte de gas Messer y Griesheim) con la capacidad de ajustar el grosor de la placa de blindaje. Los alemanes también usaron oxígeno altamente purificado, más del 99%. Finalmente, durante el corte de la armadura, los alemanes usaron varios quemadores, incluso para biselar. El proceso de corte de gas en sí mismo fue automatizado; esto nos permitió acelerar el proceso y hacerlo mucho más preciso.
[Centro]En esta imagen, es claramente visible donde en la conexión de la espina de la armadura había llaves cilíndricas. La articulación de las partes frontales superior e inferior del ratón. Cubana Foto del autor
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Como saben, una de las características distintivas del cuerpo de tanques alemanes desde 1942 fue la conexión de las placas blindadas con una punta rectangular u oblicua. Al mismo tiempo, los alemanes no se limitaron a la simple articulación; además, por fuerza, se introdujeron tacos o tapones cilíndricos en las articulaciones. En particular, esto era común en los tanques medianos Panther, las armas autopropulsadas de Fernando, las torres pesadas de los Tigres y algunos cuerpos de ratones. Tales tapones eran rodillos de acero con un diámetro de hasta 80 mm insertados en las juntas de las láminas unidas después del ensamblaje para la soldadura. Los corchos se colocaron en el plano de las facetas de la punta de las placas de armadura; se requería un par para cada articulación. De hecho, después de la instalación de los tacos, la conexión del perno se volvió integral incluso antes de soldar. En este caso, los tacos se montaron al ras de la superficie con la armadura y se hirvieron alrededor del perímetro de la base. La conexión de espiga de las placas blindadas del cuerpo del tanque mejoró notablemente la protección balística de las soldaduras y la armadura. En primer lugar, esto se aseguró aumentando la longitud total de la costura, que consta de segmentos separados, lo que redujo un poco la propagación de grietas.
Uno de los problemas en la fabricación de cascos de tanques alemanes fue la fabricación de recortes y agujeros (por ejemplo, debajo de los tacos de las juntas de armadura mencionadas anteriormente). Era imposible cortarlos con gas, por lo que se utilizó la perforación. Inicialmente, para los aceros de los grados E-18 y E-19 que se sometieron a un endurecimiento superficial, en general era imposible encontrar un taladro adecuado, la capa exterior de la armadura era muy dura. En el caso de taladrar un agujero antes del endurecimiento, se forma un endurecimiento desigual con la posterior deformación y grietas radiales en la región del agujero. Sí, hubo grietas en los tanques alemanes, y considerables, y los esfuerzos alemanes para evitarlos se discutirán más adelante. Parcialmente, el problema del endurecimiento desigual de la armadura en la vecindad de los agujeros se resolvió con una pasta refractaria especial, que se cubrió con agujeros antes de ser enviada al horno. Pero, repito, esto resolvió el problema solo parcialmente. Solo a fines de 1944 en el Instituto Electrotérmico en Essen se resolvió este problema mediante el procedimiento de templado local del área de armadura endurecida. La unidad, desarrollada por los alemanes, está descrita en su artículo por el galardonado con el Premio Stalin, candidato de ciencias técnicas A. A. Shmykov. El material fue publicado en secreto para su época y nos era familiar para la publicación del perfil "Boletín de la industria de tanques" a fines de 1945. En los años de la posguerra, las páginas del Boletín eran ricas en un análisis detallado de los trucos de ingeniería de los ingenieros alemanes, el beneficio del equipo de trofeos era suficiente.
Pero volvamos a las vacaciones locales de armadura en lugar de perforar agujeros. La base de la unidad era un electrodo de grafito, conectado al sitio de perforación, a través del cual se pasaba una corriente eléctrica de 220 amperios y un voltaje de 380 voltios. Como resultado, la armadura se calentó a la temperatura de temple. Dependiendo del grosor de la armadura y el diámetro del agujero, tomó de 7 a 15 minutos. Después del procedimiento de templado, la dureza de la armadura disminuyó de 2 a 2,5 veces. Es de destacar que en la industria nacional (incluida la industria de tanques), el templado también se usaba mediante el calentamiento de corriente eléctrica: el "conocimiento" de los alemanes solo se basaba en el uso de un electrodo de grafito.
Alemanes y electrodos
Los alemanes también usaron las vacaciones para soldar láminas de su armadura altamente dura con un contenido de carbono en el rango de 0,40-0,48%. Esto fue conocido por los especialistas del Instituto Central de Investigación-48 (Instituto Blindado) durante la guerra, cuando los ingenieros de metales buscaban recetas para reducir la formación de grietas en la armadura T-34. Al final resultó que, los alemanes liberaron placas blindadas a temperaturas de 500-600 grados (alta temperatura), y luego soldaron la armadura precalentada a 150-200 grados en varios pases. Los soldadores no usaron electrodos con un diámetro de más de 5 mm; es difícil de creer esto, dado el grosor de la armadura de los tanques alemanes. Los electrodos con un diámetro de 4 mm trabajaron con una resistencia actual de 120-140 amperios, con un diámetro de 5-6 mm - 140-160 amperios. Esta tecnología permitió no sobrecalentar el área de soldadura. Entonces, se obtuvo una zona de temple y revenido más pequeña. Además, después de soldar, la costura se enfrió muy lentamente; al final, todo esto permitió a los alemanes lidiar con más o menos éxito con las grietas en las juntas. Además, se utilizaron principalmente electrodos austeníticos, lo que condujo a una mayor ductilidad de la soldadura y su larga transición a un estado martensítico frágil. Los ingenieros de TsNII-48 estudiaron cuidadosamente las características del ciclo de soldadura de blindaje de tanques, lo que les permitió transferir con éxito estas técnicas al ciclo de producción de T-34. Naturalmente, nadie en la industria de tanques podría permitirse unas costuras de soldadura de múltiples capas tan minuciosas en todo el cuerpo del tanque, el "know-how" alemán se usó solo en las soldaduras más críticas propensas a agrietarse.
Los alemanes llevaron a cabo la soldadura de cuerpos de tanques en condiciones bastante cómodas en enormes basculantes sin tachuelas preliminares (aunque en algunos casos pasaron con un electrodo de 5 mm a lo largo de toda la conexión). El basculante era una estructura sobre la cual, como en un asador, giraba alrededor del eje longitudinal de la carcasa de un tanque alemán. El accionamiento era manual o eléctrico. Debido a la alta precisión de corte, los espacios entre las partes del casco ensambladas en el basculante no excedieron (al menos en el período principal de la guerra) 3-4 mm. De lo contrario, se utilizaron juntas de proceso de acero. Los soldadores rompieron las costuras largas en varias pequeñas y se soldaron simultáneamente en una dirección. Las costuras finales también fueron soldadas por dos soldadores sincronizados entre sí. Esto aseguró el mínimo esfuerzo de temple del acero y su distribución más uniforme. Según una de las leyendas expresadas por Alexander Volgin en el material "Marco para una casa de fieras alemana", los salarios de los soldadores en algunas empresas del Tercer Reich eran a destajo, por la masa de metal depositada en el tanque.
No hay necesidad de hablar sobre reglas especiales para monitorear soldaduras en la industria de tanques alemanes: no hubo rayos X, no hubo detección de fallas magnéticas ni perforación primitiva. ¡Y había grietas en las costuras! Si tenían hasta 100 mm de largo, se rectificaban y soldaban, y si era más, se fundían con un arco eléctrico y también se soldaban. También actuaron con grietas detectadas visualmente en la armadura principal. Por cierto, con el tiempo, los alemanes lograron reducir la proporción de grietas en las soldaduras del 30-40% al 10-20% debido a las nuevas composiciones de electrodos. También se utilizaron pasajes alternos en juntas multicapa con electrodos austeníticos y de ferrita.
To be continued ...
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