Sõda on teadaolevalt parim edasiliikumise mootor. Nõukogude Liidu tankitööstus tegi vaid mõne sõja -aastaga peadpööritava kvalitatiivse hüppe. Selle tõeliseks krooniks olid IS -seeria tankid.
Magnitogorski retseptid
Loo eelmises osas oli jutt 70-liitristest kõrge karedusega valatud soomustest, mida kasutati IS-i tankide tornide jaoks. TsNII-48 raudrüü arendajad ei olnud kaugeltki esimesed kogemused raskete tankide kaitse loomisel.
Enne Kurski künka, millest sai kodumaise raske tanki ehitamise arendamise katalüsaator, oli moderniseerimise peamine objekt KV tank. Esialgu oli kogu töö suunatud vähese legeerivate lisandite osakaalu vähendamisele soomuki koostises. Isegi nimi TsNII -48 pakkus välja sobiva - majanduslikult legeeritud teras. FD-7954 kaubamärgi originaalrüü, millega KV tank sisenes Suuresse Isamaasõja, sisaldas vastavalt tehnilistele nõuetele kuni 0,45% molübdeeni, 2,7% niklit ja kroomi.
1941. aasta lõpuks lõi rühm teadlasi eesotsas soomustatud instituudis Andrei Sergejevitš Zavjaloviga terase FD -6633 või 49C retsepti, milles molübdeen nõudis mitte rohkem kui 0,3%, kroom - kuni 2,3%ja nikkel - kuni 1,5%. Arvestades, et KV -seeria tanke 1941. aasta teisest poolest kuni 1943. aastani koguti umbes 4 tuhat eksemplari, võib ette kujutada reaalset kokkuhoidu metallide legeerimisel.
Edu saladus
Metallurgide edu saladus peitub raudrüü kiudmurru moodustumise parameetrite uurimises - mürsutakistuse põhiparameetris. Selgus, et saate hakkama ilma märkimisväärse osa legeerivate elementideta, muutes soomuse jahutuskiirust lihtsalt kustutamise ajal. Kuid see on sõnadega lihtne - kui palju eelkatsetusi ja sulamisi metallurgid pidid tegema, saavad seda öelda ainult nüüd salastatud arhiivid.
Aastal Magnitogorski metallurgiatehases saadi esimesed 49C terase prototüübid, mis ei jäänud alla traditsioonilistele sõjaeelsetele soomustele. Eelkõige näitas 76 mm suurtüki tulistamine täielikku vastavust tanki taktikalistele nõuetele. Ja alates 1942. aastast kasutati KV -seeria jaoks ainult soomust nimega 49C. Tasub meeles pidada, et kroomi, molübdeeni ja nikli tarbimine on oluliselt vähenenud.
Rasketehnika uute soomuste koostiste otsingud sellega ei lõppenud. 1942. aastal keevitati teras GD-63-3, milles puudus kroom ja nikkel. Mingil määral asendati nikkel mangaaniga - selle osa kasvas üle kolme korra (kuni 1,43%). Uue soomuse prototüüpe tulistati. Ja need osutusid KV disaini jaoks massiliseks kasutamiseks üsna sobivaks. Kuid keskmise karedusega raudrüüga tankid Klim Vorošilov olid pensionil. Ja raskeveokite asemele asusid kõrge karedusega raudrüüga sõidukid “Joseph Stalin”.
Valtsitud raudrüü 51C
Kui ISL-2 torni 70L soomust sai valada, siis tanki kereosadega see trikk ei toiminud. Siin seisid insenerid silmitsi kahe probleemiga - suure paksusega suure kõvadusega raudrüü loomine ja vajadus selle valmiskehasse keevitada.
Kõik huvilised on ilmselt juba teadlikud soomukite T -34 keevitamisest põhjustatud probleemidest - keevisõmbluste piirkonnas on suur pragunemise tõenäosus. IS-2 polnud erand. Ja selle keha pidi algselt küpsetama lõpuks kuumtöödeldud osadest.
Mõistes, milliseid raskusi ja ohte selline tehnoloogiline lahendus sõjalisse operatsiooni tooks, muutsid TsNII-48 spetsialistid tankide tootmistsüklit. Selle tulemusena otsustati 1943. aastal Uurali raskete masinate ehitustehases ja Tšeljabinski tehases nr 200 laevakere IS-2 küpsetada soomustaldrikutest, mis olid pärast veeretamist läbinud vaid kõrge puhkuse. See tähendab, et tegelikult koostati raske paagi kere "toorest" terasest. See vähendas tunduvalt 51C kõrge kõvadusega valtsitud soomuste keevitusvigasid.
Lõplik kuumtöötlus kuumutamisega enne jahutamist viidi läbi juba paagi keevitatud korpusele, olles seda eelnevalt sisemiste tugipostidega tugevdanud. Keha hoiti kolm tundi ahjus. Ja seejärel viidi need spetsiaalsete seadmete abil veekarastuspaaki ja hoiti selles 15 minutit. Lisaks tõusis karastuspaagi vee temperatuur 30 ° C -lt 55 ° C -ni. Keha pinnatemperatuur pärast veest eemaldamist oli 100–150 ° С. Ja see pole veel kõik.
Pärast jahutamist allutati keha kohe madalale karastamisele ringlevas ahjus temperatuuril 280–320 ° С, hoides seda 10–12 tunni jooksul. 70L soomustest valatud tornide vähene karastamine viidi läbi sarnaselt. Huvitaval kombel kestis pragude kontroll IS-2 katselistes keredes neli kuud, kui esimesed tootmismahutid lahkusid tehase väravast.
Keemiline koostis
Milline oli 51C valtsitud raudrüü, millest sai IS-2, ISU-122 ja ISU-152 peamine? See on sügavalt karastav teras suurte soomuste paksuste jaoks, millel on järgmine keemiline koostis (%):
C 0, 18–0, 24
Mn 0, 70–1, 0
Si 1, 20–1, 60
Cr 1, 0–1, 5
Ni 3,0-3,8
Mo 0, 20–0, 40
P ≤0,035
S <0,35.
Võrreldes valatud soomusega 70L oli 51C valtsitud terasel suurem molübdeeni ja nikli osakaal, mis tagas kõvenemise suurenemise kuni 200 mm. Kui raskete tankide kered tulistati 88 mm kestadega, selgus, et kõrge karedusega soomused olid oma vastupidavuse poolest palju paremad kui nende keskmise kõvadusega eelkäijad. Valtsitud soomuse 51C paigutamise küsimus lahendati kohe.
Nutikas keevitamine
Oluline panus IS -seeria tankide soomustootmise arendamise edusse andis terase automaatne keevitamine voolu kihi alla. Kuna 1944. aasta alguses oli võimatu üle viia kogu soomustatud soomuskere tootmisprotsess sellisele keevitamisele, keskendusid insenerid kõige pikemate ja mehaaniliselt koormatud õmbluste automatiseerimisele.
Tšeljabinski tehases nr 200 sai IS-2 raskepaagi kere kokkupanekul automatiseerida ainult 25% kõigist keevisõmblustest. 1944. aasta keskpaigaks suutis Tankograd automatiseerida 18% kõigist võimalikest 25% keevisõmblustest. Keevitatud õmbluste kogupikkus mööda IS-2 raskepaagi korpust oli 410 jooksvat meetrit, millest 80 jooksvat meetrit viidi läbi automatiseeritud keevitusmeetodil.
See tulemus on toonud kaasa märkimisväärse kokkuhoiu nappides ressurssides ja elektris. Võimalik oli vabastada kuni 50 kvalifitseeritud käsitsi keevitajat (nende tööjõukulu 15 400 töötundi) ja säästa 48 000 kilovatt-tundi elektrit. Elektroodide (umbes 20 000 kg, austeniit - 6000 kg), hapniku (1440 kuupmeetrit) vähenenud tarbimine.
Samuti on oluliselt vähendatud keevitamisele kuluvat aega. Näiteks põhja ja tornikarbi külgede keevitamine kuueteistmeetrise õmblusega võttis käsitsi režiimis 9,5 töötundi ja ainult 2. Vajalik on sama pikkusega õmblus, mis ühendab põhja paagi kere külgedega automaatrežiimis 3 töötundi (kasutusjuhendis kohe 11, 4). Samas võiksid kõrge kvalifikatsiooniga keevitajad automaatkeevitamisel asendada lihttöölistega.
Uurali SAG -id
Nõukogude tankitööstuse uurija, ajalooteaduste kandidaat Zapari Vassili Vladimirovitš Venemaa Teaduste Akadeemia Uurali filiaali ajaloo ja arheoloogia instituudist kirjeldab ühes oma töös väga üksikasjalikult Uuralites soomustatud automaatkeevitusseadmeid. kere tootmine.
Kõige levinum oli Bushtedti peaga "ACC" tüüpi ründerelv. Selliseid installatsioone oli Uralmashis kaheksa. Traadi etteandekiirus selles masinas sõltus kaare pingest. See nõudis 5 ühikut, sealhulgas 3 kinemaatilist elektrimootorit ja 1 mootorigeneraatorit.
1943. aasta keskpaigaks oli SA-1000 keevitusmasin kavandatud raskete tankide IS-2 vajadustele. Või keevitusmasin võimsusega kuni 1000 A.
Uue Tšeljabinski raskepaagi IS-3 soomustatud kere tootmise valdamiseks kavandasid tehase insenerid 1944. aastal aparaadi "SG-2000". See masin oli mõeldud töötamiseks madala süsinikusisaldusega keevitustraatidega, mille läbimõõt oli suurem (6–8 mm) ja mis leidis selle rakenduse torni IS-3 valmistamisel. Paigaldusel oli jaotur spetsiaalse kompositsiooni (mitmesuguste ferrosulamite) sisestamiseks keevisosasse, et selles sisalduvat metalli deoksüdeerida (taastada). Kokku loodi UZTM-i keevituskaare isereguleerimise põhimõttel 1945. aastaks 9 kolme tüüpi automaatset keevitusseadet: "SA-1000", "SG-2000", "SAG" ("Automaatne keevitamine") pea ").
Ilusam kui Saksa raudrüü
Kogu loo tulemus raskete IS -tankide soomukitega oli üllatavalt kiire terasetööstuse väljatöötamine, mis ületas taktikaliste omaduste poolest Saksa soomukid. TsNII-48 sai karastatava 120 mm terase, mille paksust saab vajadusel suurendada 200 mm-ni.
Sellest sai sõjajärgse raskete Nõukogude tankide perekonna arengu peamine alus.
