цементированная броня

[QУОТЕ][Б]2. Почему у Королевского Тигра башня цементированная, а корпус - нет?[/Б][/QУОТЕ]

Корпус тигра закаливался после его сварки-броня гомогенная.В 40 годы в ВС СССР были снаряды позволяюшие пробивать гомогенную броню лучше, чем цементированную.Однако толшина корпуса позволяла не проводить цементирование.Поетому башня цементировалась,листы корпуса катались и закаливались.Могу ошибаться,поетому подождем кого нибудь более сведушего.

Вобще то цементированная броня как раз и катанная. Броневой лист раскатывает пропуская через вальцы. Потом бронеплита подвергаетса длительной цементации (насыщение углеродом)с одной стороны и с етой стороны закаливаетса. Получаетса бронеплита с чрезвычайно твердой лицевой стороной, но с плавным переходом в вязкую сторону. То есть такая плита некрошитса и может выдерживать много попаданий. Минусы - минимальная толщина производства 100 мм. Дорогая. Проблема сварки. Для "фердинанда", созданного из Тигра Порше как раз и использовалась такая броня. Броню снимали с недостроенных кораблей.
Для пробития такой брони использовались бронебойные снаряды с макаровскими наконечниками. Ето наконечний из мягкой стали поверх теля бронебойного снаряда. Препятствовал раскалыванию снаряда при столкновении с цементированной броней.

GorkaM5

Корпус тигра закаливался после его сварки

Как?

Однако толшина корпуса позволяла не проводить цементирование

Цементированная башня -180мм, нецементирванный корпус - 100, 150мм (лоб) и 80мм борт.

Varnas

Вобще то цементированная броня как раз и катанная

Разве у литой брони нельзя сделать лицевой слой более твёрдым?

Потом бронеплита подвергаетса длительной цементации (насыщение углеродом)с одной стороны и с етой стороны закаливаетса.

То есть сталь цементируют, а потом закаливают с одной стороны. Почему тода было бы ни закалить лицевую сторону бронелистов корпуса, но обойтись без цементации?

Минусы - минимальная толщина производства 100 мм

Почему наименьшая толщина должна быть 100мм? У америкаснких бронетранспортёров М3 броня была тонкой, но face-hardened.

На все эти вопросы можно ответить, но для начала всё же нужно, чтобы тот, кто спрашивает, прочёл хотя бы базовую информацию из курса материаловедения. Тогда уже будут понятны прежде всего технологические аспекты цементации.

Разве у литой брони нельзя сделать лицевой слой более твёрдым?

Можно и у литой. Просто литьем как правило изготовлялись крупные детали сложной формы - части корпуса, башни. И тут цементацию сделать сложнее да и с равномерной закалкой проьлемы. Например углы будет закаливатса на большую твердость чем плоскости. Да и катанная броня чуть прочнее литой.

Разве у литой брони нельзя сделать лицевой слой более твёрдым?

Можно и у литой. Просто литьем как правило изготовлялись крупные детали сложной формы - части корпуса, башни. И тут цементацию сделать сложнее да и с равномерной закалкой проьлемы. Например углы будет закаливатса на большую твердость чем плоскости. Да и катанная броня чуть прочнее литой.

То есть сталь цементируют, а потом закаливают с одной стороны. Почему тода было бы ни закалить лицевую сторону бронелистов корпуса, но обойтись без цементации?

Можно и так - но тогда выгрыш б бронестойкости будет мал по сравнению с литой броней. Просто лицевой слой небудет очень твердый - так как концентрация углерода в броне мала. если же увеличить количество углерода чтобы нуружный слой был тверже - то тогда и внутренне слои будут хрупкими.

Толщина цементированного слоя редко когда превышает 0,2мм углерод ваще плохо проникает в металл без ковки. Даже если лицевую часть листа многократно насыщать углеродом и осаживать вальцами толщина науглероженного слоя в пару миллиметров будет получаться после 10 подобных операций. Большее количество вряд ли имеет смысл в виду параллельного роста количества и величины дислокаций и прочих дефектов.
Есть ещё азотирование котрое ещё больше увеличивает твёрдость поверхности стальных деталей.

Толщина цементированного слоя редко когда превышает 0,2мм

Опят безграмотность.. . Цементация с закалкой у изделий например Круппа длилась несколько недель. Поетому изза дифузии углерода толщина насыщенного углеродам слоя может достигать десятков мм. 0,2 мм ето порядки полупроводниковой промышленности

Даже если лицевую часть листа многократно насыщать углеродом и осаживать вальцами толщина науглероженного слоя в пару миллиметров будет получаться после 10 подобных операций.

При вальцировании площадь поверхности увеличивает - то есть обем науглероженного слоя размазываетса по большей площади и становитса тоньше.

Большее количество вряд ли имеет смысл в виду параллельного роста количества и величины дислокаций и прочих дефектов.

как всегда - смешал все в кучу-малу. Дислокации и прочие дефекты кристалической решетки вредны в полупроводниковой промышленности - так как там применяетса монокристалы. А при обычном литье получаетса поликристалическое строение матеряла, так что там все ети дефекты по барабану.
Сказочник, мля... .

SRL

Дальнейшие улучшения с введением новых легирующих компонентов в.т.ч. молибдена.

Возвращаясь к Кролевскому Тигру, молибден был только у сплава Е40. Даже Е43, из которого делали лобовую броню башни, молибдена не имел.

SRL

Дальнейшие улучшения с введением новых легирующих компонентов в.т.ч. молибдена.

Возвращаясь к Кролевскому Тигру, молибден был только у сплава Е40. Даже Е43, из которого делали цементированную лобовую броню башни, молибдена не имел.

Можно и так - но тогда выгрыш б бронестойкости будет мал по сравнению с литой броней. Просто лицевой слой небудет очень твердый - так как концентрация углерода в броне мала.

Но это же лучше, чем гомогенная броня. Даже если выигрыш в бронестойкости не велик, это позволило бы уменьшить толщину брони, а для немцев это было весьма актуально. У кого есть мысли почему так не сделали?

jab

ноги всех тогдашних технологий поверхностного упрочнения
растут из крупповской цементированной хромоникельмолибденовой брони 1894
года.. . И на танки пришли из флота.

Интересно, что у Королевского Тигра ни в одном рецепте брони одновременно не присутствовали никель и молибден.

Вообще разные технологии изготовления брони были, не только
цементированной, но и гомогенной.

Меня интересует лишь разница между американской и немецкой face-hardened бронёй. Но если у вас есть дополнительная информация, то буду только рад.

Но это же лучше, чем гомогенная броня. Даже если выигрыш в бронестойкости не велик, это позволило бы уменьшить толщину брони, а для немцев это было весьма актуально. У кого есть мысли почему так не сделали?

jab

Выгрыш невелик. + Проблемы сварки. Смысыл?

как всегда - смешал все в кучу-малу. Дислокации и прочие дефекты кристалической решетки вредны в полупроводниковой промышленности - так как там применяетса монокристалы. А при обычном литье получаетса поликристалическое строение матеряла, так что там все ети дефекты по барабану.
Сказочник, мля... .

Это тряпки-материалловедение дислокации их рост и объединение вызывают потерю механических свойств. Они возникают как на стадии производства так и во время обработки и эксплуатации.
Цементация в один присест без кузнечной обработки процедура долгая и мало полезная в силу быстрого роста таких дефектов. Совмещая с вальцовкой (степень деформации минимальная) скорость цементирования увеличивается и количество дефектов уменьшается, они вытесняются наружу.
Если этого не делать цементация на ту же глубину будет идти дольше, дефектов и напряжений будет значительно больше и лист может деформироваться и треснуть просто при остывании.

Originally posted by jab:

На самом деле это не так. Гамма-углерод не так уж плохо
проникает в металл. Просто при длительном процессе цементации
наблюдается рост зерна, что недопустимо для большинства применений.

naukaspb.ru

Вот именно поэтому и теряется смысл в дальнейшей цементации. Структура становится более слоистой и не однородной, объём увеличивается, лист выгибается и при остывании трескается.

Это тряпки-материалловедение дислокации их рост и объединение вызывают потерю механических свойств. Они возникают как на стадии производства так и во время обработки и эксплуатации.

+
Поверхность кристала - слошной дефект. Практические все металические изделие состоит из металов в поликристалическом состоянии.

Цементация в один присест без кузнечной обработки процедура долгая и мало полезная в силу быстрого роста таких дефектов. Совмещая с вальцовкой (степень деформации минимальная) скорость цементирования увеличивается и количество дефектов уменьшается, они вытесняются наружу.
Если этого не делать цементация на ту же глубину будет идти дольше, дефектов и напряжений будет значительно больше и лист может деформироваться и треснуть просто при остывании.
+
Ну да - дефекты вытесняетса как паста из тюбика. Один кузнец на клинковой выставке обснял что воздействует молотом на молекулы металы. Ето не вы были?
да и вобще -слово дифузия вам что нибудь говорит?

Жесть! Вот где PR2201JM черпает свои знания

SRL

Мне почему то думается, что ни один нормальный производитель брони (по сию пору) не выдаст ноу-хау ни по составу металла ни по режимах химикотермической обработки, поэтому точно (с той степенью точности какой хочет Mart Smart) выяснить это просто физически невозможно.

Меня устроило бы даже без секретной детализации, просто тезисно про разницу американской и немецкой технологии face-hardened (если она была). Жаль, что никто не знает.

Кстати немецкая рецептура и технология давно уже не секрет. Йентц выдаёт её налево и направо )))

Varnas

Выгрыш невелик. + Проблемы сварки. Смысыл?

Смысл в уменьшении избыточного веса при сохранении бронестойкости, экономии бронеовй стали, повышении эксплуатационных характеристик. В частности, бортовые редукторы Pz VIB могли бы ломаться пореже от перегрузки.
Насчёт трудности со сваркой. А много ли чего важного приваривали к лицевой стороне лобовой брони? А к бортовой? На вскидку - держатели для лопаты, тросов и навесных фрагментов гусеницы и ещё шаровую установку пулемёта. К тому же бронелисты держались не за счёт сварки и не требовали супер-качества швов.

При
изготовлении средних танков ( Шерман ) был взят курс на массовость
в ущерб качеству. Отсюда литая броня, а не катанная.

ну ето верно лиш для одной модификации шермана. А их было много даж для машин с однотипным вооружением и бронированием. Например количесво двигателей, корпус мог быть, литой, сварной, с литой лобовой частью, с лобовол частью из трех деталей соединенных болбтами и тд.

Это верно для всего семейства шерманов. Массовость производства без
оглядки на качество.

Да всеж качество шерманов повыше т-34 будет.

Вы действительно собираетесь сравнивать Королевский Тигр с Шерманом ?
;-)

Я неидиот

Конечно-конечно, особенно если учесть что американцы эвакуировали
свои танковые заводы на Аляску...

Давайте смотреть на продуцию, а не как ее производят.. .

Ну а как по-вашему может быть одинаковой технология производства
брони для средних и тяжелых танков в разных странах,
если вообще все технологическое оборудование было разным, персонал
был разным, принадлежал к разным школам.

Я не говорил про одинаковую или неодинаковую технологию. Я спрашивал о разнице немецкой и американской. Дополнительно информации у вас похоже нет, как и основной. Жалко.

При изготовлении средних танков ( Шерман ) был взят курс на массовость в ущерб качеству. Отсюда литая броня, а не катанная.

Смелая мысль.

При этом американцы не испытывали того критического недостатка ресурсов, который испытывали немцы. Они линкоры, крейсера и авианосцы
штамповали как семечки.. . Эсминцев сделали столько, сколько немцы
королевских тигров.

И что?

Это верно для всего семейства шерманов. Массовость производства без
оглядки на качество. ( По американским источникам )
Литой корпус я для примера привел.

Что у Шерманов не так с качеством и кто из американцев это говорил?

А тратить человекочасы на шлифование швов у железки которой жить
на поле боя пол-часа от силы, как англичане - это в консерватории
что-то.

Ну ну. Тогда и радиатор ставить нечего - пока вода из картера выкипит и поршни заклинят пол часа и пройдет.

Для Mart Smart
Почему я предположил,что броня Тигра закаливалась после сварки.Броня варилась,после каталась,потом закаливалась струей газа,однако из-за своих характеристик/о,49 углерода/ она очень плохо сваривалась електродом,ее следовало греть в месте сварки,что скорее всего приводило к отпуску металла.Вот поетому возможно проводилось вторичное закаливание.Если Вы точно знаете технологию,то спасибо за ликбез.

для GorkaM5
Броня могла закаливаться как газовыми горелками, так и электрическим током. Углерод в броне Pz VIB варьировался в пределах 0,28-0,47. А технологию я знаю настолько, что вынужден спрашивать у людей.

Ну те, кто выжил после встречи с Витманном - те и говорили. :-)
+
Непутайте качество с ТТХ

Качество Т-34 надо сравнивать с качеством не американских а немецких танков но только где-то после 1944 г.
+
Да и то врядли можно. В ссср делали ставку на массовость, а в Германии на индивидульно боле сильные единицы.

Originally posted by Varnas:
Это тряпки-материалловедение дислокации их рост и объединение вызывают потерю механических свойств. Они возникают как на стадии производства так и во время обработки и эксплуатации.

+
Поверхность кристала - слошной дефект. Практические все металические изделие состоит из металов в поликристалическом состоянии.

Цементация в один присест без кузнечной обработки процедура долгая и мало полезная в силу быстрого роста таких дефектов. Совмещая с вальцовкой (степень деформации минимальная) скорость цементирования увеличивается и количество дефектов уменьшается, они вытесняются наружу.
Если этого не делать цементация на ту же глубину будет идти дольше, дефектов и напряжений будет значительно больше и лист может деформироваться и треснуть просто при остывании.
+
Ну да - дефекты вытесняетса как паста из тюбика. Один кузнец на клинковой выставке обснял что воздействует молотом на молекулы металы. Ето не вы были?
да и вобще -слово дифузия вам что нибудь говорит?

Дислокации в металоведении и кристаллографии это разные вещи. В металловедении это резко выраженное нарушение регулярности структуры с группированием тех или иных составляющих в одинарные или множественные скопления.
А ковка действительно способна улучьшать структуру детали. Это знает любой металист.
Диффузия в любом случае остаётся только в случае с вальцовкой происходит последовательное упорядочивание и уплотнение поликристаллических структур с улучшением их структуры.
Зёрна ложатся более компактно, их форма становится более ровной и регулярным распределение.
Вы постоянно затеваете споры по поводу банальных вещей которые мало кому интересны.

jab

С точностью до наоборот - на тяжелых немецких танках броня корпуса была мягкая - 200-250 по Бриннелю. Твердая была на легких и средних. И то
к концу войны понизили.

На тяжёлом танке по Бринелю в пределах 220-370. Чем тоньше броня, тем твёрже.

Jab, а чего Витмана тревожить? Разве Шерман (тем более огнемётный) достойный противник Тиграм?

Originally posted by jab:

Вы, Уважаемый, продолжаете бредить. 150мм лист выгибается и трескается?
А как насчет 360мм листов ЛК Бисмарк ?

Шли бы лучше торсионные поля обсуждать, и плазменные минометы.. .

А что 150мм треснуть не может и любые напряжения в нём броне только на пользу? Хорошо когда эти напряжения направлены на встречу пробивающему элементу в этом случае броню пробить сложнее. Но даже 150мм листы эти напряжения будут выгибать, хотя и большим радиусом. Главное чтобы не винтом.

А разве не в расплаве цианидов амеры свою броню цементировали?

SRL

Более того. Вполне вероятно что американцы от своего богатства уже тогда применяли дуговое цементирование. Но это громадный расход электро энергии которой у немцев не было.

Вот не надо обижать немцев, не надо. Для мелких подрядчиков, у которых не было доступа к газу в промышленных масштабах немцы разработали вариант закалки током.

А у амеров всего было в достатке в том числе и времени на цементацию.

Вроде верно, но есть тонкости.
Тонксть 1. Мало иметь материально-техническую базу, надо ещё и научную. У американцев нучной базы практически не было. Когда они выпустили свой первый Шерман, то в СССР средние и тяжёлые танки давно уже серийно выпускались, имели модификации и даже повоевали на славу (или на позор). А американцам ещё только предстояло пройти по граблям.
Тонкость 2. В армии США не хватало средних танков и это надо было СВЕРХ СРОЧНО исправлять. К тому же союзники (Англия с СССР) нагло клянчили прислать им чего-то против немцев и надо было ещё их кормить. И если бы они только танки клянчили. Поэтому некогда им было заниматься вылизыванием своих Шерманов, как многие напрасно думают. А кроме средних танков у них много чего ВООБЩЕ не имелось и предстояло ударно придумать и срочно наклепать.
Тонкость 3. Средний танк М4 появился на базе М3, который появился на базе лёгкого танка. Учитывая бешенную спешку и почти полное отсутсвие опыта создания средних танков американцы сваяли вполне приличное дерьмо, которое уверенно било немецкие Pz IV, а в Корее спокойно воевало с Т34/85. Хотя танк конечно гадкий. Короче американцы сделали урода, но очень надёжного.

Но я писал не о закалке токами ВЧ, а цементации дугой горящей между графитовыми электродами. Это затратный но эффективный метод но ... тока на него нужно поболее чем на закалку ВЧ.

Вопрос снимается

когда наши девушки шеголяли в фильдеперсовых чулочках ихние уже щеголяли в нейлоне. Это так... к слову.

Может конечно и щеголяли, я не в курсе. Про это могла бы поведать какая-то бабуля, но мне стрёмно с ветхими старушками про чулочки беседовать. Да и ваш разговор про чулки на оружейном форуме несколько настораживает.. . Поэтому верю на слово, как с графитом и дугой. Теперь про танки. Военная научная база часто со связана с доктриной. Отсутсвие доктрины заокеанской войны и стало причиной огромного пробела в теоретической базе танкостроения. В Америке могли делать корабли и даже щеголять перед нимим в чулках верхом на тракторе,но средних танков у них не было, как и тяжёлых. Даже в чертежах, даже в мечтах. Поэтому войну американцы встретили с полным отсутсвием теоретической и практической базы создания средних танков. И чулками это никак не прикроешь.

SRL

Мне ведь по барабану что рисовать и изобретать. Я конструктор ВСЕГО.

Начните с формулы вселенной

Напрасно вас настораживает разговор про бабьи чулочки. Я все к теме говорю.

Опять вы за старое...
Всё это по-детски познавательно и не лишено лёгкого шарма наивной эрудированности.. . очаровательно.. . я бы добавил - поэзия в науке...

Но средних танков у США не было. А пробел был. И взгляды наши тут расходятся, и оставим это как есть.

Но я писал не о закалке токами ВЧ, а цементации дугой горящей между графитовыми электродами
+
А разве для глубокой цементации ненужна высокая температура самово изделия?

Уважаемый jab!

С коммунистами-пожалуйства в ИРО.
Желательно немного поменять Ваш менторский тон и не переходить на личности. Здесь обсуждаются в спокойной деловой обстановке ТОЛЬКО технические проблемы.И коллектив подобрался хороший. Ложка дегтя здесь не требуется.
В противном случае Ваши ВСЕ посты будут DEL.
С уважением-модератор.

combinedfleet.com

Originally posted by jab:
combinedfleet.com

Мне почему то думается, что ни один нормальный производитель брони (по сию пору) не выдаст ноу-хау ни по составу металла ни по режимах химикотермической обработки, поэтому точно (с той степенью точности какой хочет Mart Smart) выяснить это просто физически невозможно.
В принипе в данной ссылке все изложено, с небольшими неточностями. Автор- любитель.
Теперь по поводу брони. Самая лучшая броня (из одного листа) разработана Круппом в 29 году (новый Крупп). Она бывает гомогенная, так и цементованная. Все остальные разработки - это вариации, как уменьшить количество легирующих элементов, упростить технологию для советских условий и тд. (Качество при этом падает всегда.)
Коротко раскажу об требованиях. Поверхность должна быть твердой, основа мягкой. Если снаряд не раскололся о поверхность и не рикошетировал, то его энергия может поглощена бытьтолько за счет пластической деформации брони (В первом приближении напряжениятечения надо умножить на пластичность и получится энергия, которая может быть поглощена). Считается, что 20% удлинения для броневой стали это нормально. У Круппа получалось больше, у американцев и Виккерса чуть меньше, про СССР не говорю (8%).
Технология. Все легирование направлено на то, чтобы можно было сделать термообработку cтали состава 0.3%C-3.5%Ni-2.2%Cr-0.3%Mo. Тведость поверхностного слоя полагается иметь примерно HRC62, а тыловой части в 2,5 раз меньше.
Как делается. Сталь отливается с минимум P и S. Катается, затем цементируется с поверхностной стороны. Ni обеспечивает глубокое проникновение углерода (до 40мм за 6 месяцев). Можно Ni увеличить до 5%, тогда глубина цементованного слоя увеличится, а его прочность уменьшится. После этого делается двойной нагрев, чтобы измельчить зерно аустенита, а потом закалка и высокий отпуск (улучшение) на тыловую часть, который обеспечивает ее вязкость. Кстати, Mo подавляет отпускную хрупкость и позволяет варьировать температуру высокого отпуска.
Дальше, самая сложная операция.Нагрев лицевой поверхности (цементованной) газовыми горелками (тыловой слой должен быть холоднее чем 550С) и его закалка и последующим низким отпуском. Вот эту операцию на тонких листах в СССР освоить не смогли.
Американцы делали все тоже, но без цементации. Считается, что гомогенный Крупп эквивалентен цементованному. Это преувеличение. Во-первых, твердость лицевой пов-ти больше HRC45 получить проблема. Во-вторых, температура лицевой закалки на 100С выше, что дает самопроизвольное расстрескивание. Я думаю, гомогенный Крупп (его почему-то здесь называют американским) на 10% хуже.