Cách tiếp cận của Đức
Trong phần đầu của tài liệu về công nghệ hàn trong Chiến tranh Vệ quốc vĩ đại, người ta đã đề cập đến một trong những thành tựu chính của các nhà công nghệ và khoa học Liên Xô là giới thiệu tự động hóa hàn vỏ xe tăng và tháp. Ở Đức Quốc xã, hàn tự động không được sử dụng trong các nhà máy sản xuất xe tăng. Có một lời giải thích rất quan trọng cho điều này - trong thời kỳ chính của chiến tranh, ngành công nghiệp xe tăng của Đệ tam Đế chế không hề thiếu lao động có trình độ cao, bao gồm cả thợ hàn. Và ở Liên Xô, trong quá trình di tản các doanh nghiệp lớn về phía đông, nhân sự có giá trị của ngành đã bị mất, điều này không chỉ gây nguy hiểm cho chất lượng lắp ráp xe tăng mà ngay cả khả năng sản xuất. Ở Đức, nó đã đến mức khi hàn vỏ tàu của "Panthers" và "Tigers", các thợ hàn riêng lẻ được chỉ định cho các đường nối riêng biệt! Kỹ sư V. V. Ardentov viết về điều này trong tài liệu "Kinh nghiệm của Đức trong việc cắt giáp và hàn vỏ xe tăng" trong "Bản tin ngành công nghiệp xe tăng" vào năm chiến thắng 1945. Công việc của ông dựa trên việc nghiên cứu hai nhà máy sản xuất vỏ tàu bọc thép ở Kirchmeser và Brandenburg. Rõ ràng, những nhà máy này có thể đủ khả năng trang bị công nghệ xa xỉ như vậy dưới hình thức các thợ hàn riêng cho các đường nối riêng biệt cho đến những tháng cuối cùng của chiến tranh.
Trước khi hàn vỏ tàu, các tấm giáp đã được cắt, đến năm 1942 mới được thực hiện bằng cơ khí. Để cắt các tấm giáp cho các kết nối gai-trong-gai, thuận tiện hơn nhiều là sử dụng phương pháp cắt bằng axetylen-oxy, phương pháp này cũng được sử dụng trong các tình huống tương tự trong ngành công nghiệp xe tăng của Liên Xô. Ở đây, người Đức đã đi trước các nhà chế tạo xe tăng của chúng tôi cả về hiệu quả và chất lượng cắt giảm. Đây phần lớn là kết quả của việc sử dụng các công cụ chất lượng cao (máy cắt khí Messer và Grisheim) với khả năng tinh chỉnh độ dày của tấm áo giáp. Ngoài ra, người Đức sử dụng oxy ở mức độ thanh lọc cao - hơn 99%. Cuối cùng, trong quá trình cắt giáp, người Đức đã sử dụng một số ngọn đuốc, kể cả để vát mép. Bản thân quá trình cắt bằng ngọn lửa đã được tự động hóa - điều này giúp tăng tốc quá trình và làm cho nó chính xác hơn nhiều.
[Trung tâm]
[/Trung tâm]
Như bạn đã biết, một trong những đặc điểm nổi bật của thân xe tăng Đức từ năm 1942 là phần kết nối nhọn của các tấm giáp với một mũi nhọn hình chữ nhật hoặc xiên. Đồng thời, người Đức không chỉ giới hạn ở một khớp nối đơn giản - ngoài ra, để tăng cường sức mạnh, các phím hình trụ hoặc phích cắm đã được đưa vào các khớp nối. Đặc biệt, điều này phổ biến trên xe tăng hạng trung "Panther", pháo tự hành "Ferdinand", tháp pháo hạng nặng "Hổ" và một số quân đoàn "Maus". Phích cắm như vậy là các cuộn thép có đường kính lên đến 80 mm được chèn vào các khớp của các tấm được nối sau khi được lắp ráp để hàn. Các phích cắm được đặt trong mặt phẳng của các cạnh của mũi nhọn của các tấm áo giáp - mỗi khớp cần phải có một cặp. Trên thực tế, sau khi cài đặt các phím, kết nối nhọn đã trở thành một mảnh ngay cả trước khi hàn. Trong trường hợp này, các chốt chặn được gắn liền với bề mặt với lớp giáp và được hàn dọc theo chu vi của căn cứ. Kết nối nhọn của các tấm giáp của thân xe tăng đã cải thiện rõ rệt khả năng bảo vệ đạn đạo của cả đường hàn và giáp. Trước hết, điều này được đảm bảo bằng cách tăng tổng chiều dài của mối hàn, bao gồm các đoạn riêng biệt, điều này làm giảm phần nào sự lan truyền của các vết nứt.
Một trong những vấn đề trong quá trình sản xuất vỏ xe tăng Đức là việc chế tạo các vết cắt và lỗ (ví dụ, đối với các khớp giáp đã đề cập ở trên). Không thể cắt chúng bằng khí, vì vậy khoan đã được sử dụng. Ban đầu, đối với thép cấp E-18 và E-19, đã trải qua quy trình làm cứng bề mặt, nhìn chung không thể tìm được mũi khoan phù hợp, lớp ngoài của áo giáp hóa ra lại rất cứng. Trong trường hợp khoan một lỗ trước khi tôi nguội, sự dập tắt không đồng đều được hình thành trong khu vực lỗ, sau đó là biến dạng và nứt xuyên tâm. Có, và có những vết nứt trên xe tăng Đức, và những vết nứt đáng kể, và những nỗ lực của quân Đức để tránh chúng sẽ được thảo luận ở phần sau. Một phần, vấn đề cứng không đồng đều của áo giáp trong khu vực các lỗ đã được giải quyết bằng cách dán vật liệu chịu lửa đặc biệt, được sử dụng để che các lỗ trước khi đưa đến lò nung. Nhưng, một lần nữa, điều này chỉ giải quyết một phần vấn đề. Chỉ đến cuối năm 1944 tại Viện điện nhiệt ở Essen, vấn đề này mới được giải quyết bằng quy trình tôi luyện cục bộ trên vùng cứng của áo giáp. Đơn vị này, do người Đức phát triển, được mô tả trong bài báo của ông bởi người đoạt Giải thưởng Stalin, Ứng viên Khoa học Kỹ thuật A. A. Shmykov. Tài liệu đã được xuất bản trong ấn bản chuyên ngành “Bản tin Công nghiệp Xe tăng”, bí mật về thời gian và quen thuộc với chúng ta, vào cuối năm 1945. Trong những năm sau chiến tranh, các trang của Vestnik rất giàu phân tích chi tiết về các thủ thuật kỹ thuật của các kỹ sư Đức, vì có đủ thiết bị bị bắt.
Nhưng quay trở lại việc giải phóng cục bộ của áo giáp nơi các lỗ đã được khoan. Cơ sở của thiết bị này là một điện cực graphit nối với vị trí khoan, qua đó có dòng điện 220 ampe và điện áp 380 volt. Kết quả là áo giáp đã được nung nóng đến nhiệt độ tôi luyện. Tùy thuộc vào độ dày của áo giáp và đường kính của lỗ, quá trình này mất từ 7 đến 15 phút. Sau quá trình tôi luyện, độ cứng của áo giáp giảm 2-2,5 lần. Đáng chú ý là ngành công nghiệp trong nước (bao gồm cả công nghiệp xe tăng) cũng đã sử dụng phương pháp luyện thép bằng cách nung nóng bằng dòng điện - "bí quyết" của người Đức chỉ là sử dụng điện cực graphit.
Người Đức và điện cực
Người Đức cũng sử dụng phép nghỉ khi hàn các tấm áo giáp có độ cứng cao với hàm lượng carbon trong khoảng 0,40-0,48%. Điều này đã được các chuyên gia của TsNII-48 (Viện Thiết giáp) biết đến trong chiến tranh, khi các kỹ sư luyện kim đang tìm kiếm các công thức để giảm sự nứt vỡ trong áo giáp T-34. Hóa ra, người Đức đã thả các tấm áo giáp ở nhiệt độ 500-600 độ (nghỉ cao), và sau đó hàn áo giáp đã được làm nóng trước đến 150-200 độ trong nhiều lần. Những người thợ hàn không sử dụng các điện cực có đường kính hơn 5 mm - điều khó tin là do độ dày của lớp giáp của xe tăng Đức. Điện cực có đường kính 4 mm làm việc với dòng điện 120-140 ampe, với đường kính 5-6 mm - 140-160 ampe. Công nghệ này giúp khu vực hàn không bị quá nóng. Điều này có nghĩa là thu được một vùng làm cứng và ủ nhỏ hơn. Ngoài ra, sau khi hàn, đường hàn nguội rất chậm - tất cả điều này cuối cùng đã cho phép người Đức ít nhiều xử lý thành công các vết nứt ở những vị trí của các mối hàn. Ngoài ra, các điện cực Austenit chủ yếu được sử dụng, dẫn đến mối hàn có độ dẻo cao và quá trình chuyển đổi kéo dài của nó sang trạng thái mactenxit giòn. Các kỹ sư của TsNII-48 đã nghiên cứu rất kỹ các đặc điểm của chu trình công nghệ hàn giáp xe tăng, từ đó có thể chuyển giao thành công các kỹ thuật này vào chu trình sản xuất của T-34. Đương nhiên, không ai trong ngành công nghiệp xe tăng có thể đủ khả năng áp dụng các đường hàn nhiều lớp một cách tỉ mỉ trên khắp thân xe tăng, "bí quyết" của người Đức chỉ được sử dụng ở những đường nối quan trọng nhất dễ bị nứt.
Người Đức tiến hành hàn vỏ xe tăng trong điều kiện khá thoải mái trên những chiếc máy nghiêng khổng lồ mà không cần dây buộc sơ bộ (mặc dù trong một số trường hợp, họ vẫn đi qua một điện cực 5 mm dọc theo toàn bộ chiều dài của mối nối). Máy nghiêng là một cấu trúc mà trên đó, giống như trên một cái ống nhổ, thân của một chiếc xe tăng Đức quay quanh trục dọc. Ổ đĩa bằng tay hoặc bằng điện. Do độ chính xác cắt cao, khe hở giữa các bộ phận của cơ thể lắp ráp trên trục quay không vượt quá (ít nhất là trong thời kỳ chính của chiến tranh) 3-4 mm. Nếu không, các miếng đệm quá trình thép đã được sử dụng. Các đường nối dài được thợ hàn bẻ thành nhiều đường nhỏ và hàn đồng thời theo một hướng. Các đường đóng cũng được hai thợ hàn hàn đồng bộ về phía nhau. Điều này đảm bảo ứng suất cứng tối thiểu của thép và sự phân bố đồng đều nhất. Theo một trong những truyền thuyết, được lồng tiếng bởi Alexander Volgin trong tài liệu "Frame for the German Menagerie", tiền lương của những người thợ hàn tại một số xí nghiệp của Đế chế thứ ba là lương công việc - đối với khối lượng kim loại lắng đọng trên xe tăng.
Không cần phải nói về bất kỳ quy tắc đặc biệt nào đối với việc kiểm soát các đường hàn trong ngành công nghiệp xe tăng của Đức - không có tia X, không phát hiện lỗ hổng từ tính, không khoan thô sơ. Và có những vết nứt trên các đường nối! Nếu chúng dài đến 100 mm, thì chúng được mài và hàn, còn nếu dài hơn, chúng được nấu chảy bằng hồ quang điện và cũng được hàn. Họ cũng làm điều tương tự với các vết nứt được phát hiện bằng mắt thường trên áo giáp chính. Nhân tiện, theo thời gian, người Đức đã giảm tỷ lệ vết nứt trên các đường hàn từ 30 - 40% xuống còn 10 - 20% do các thành phần mới của điện cực. Cũng được sử dụng là sự thay đổi của các đường chuyền trong các mối hàn nhiều lớp với các điện cực Austenit và ferit.
