Сварка бронированной стали

Как используется броневая сталь

Сварка бронированной стали

Броневая сталь используется для изготовления военной техники и специальных транспортных средств, предназначенных для перевозки VIP-пассажиров. Она должна обладать всеми необходимыми свойствами по твердости, пластичности и вязкости, чтобы выдерживать прямые попадания пуль, выпущенных из мелкокалиберного огнестрельного оружия. Также броня должна эффективно противостоять оборонительным и наступательным осколочным гранатам. При этом защитный материал не должен быть слишком тяжелым, чтобы не снижать скоростные и маневренные параметры транспортных средств.

Важной задачей при изготовлении брони является придание металлу таких свойств, чтобы он имел возможность равномерно распределять кинетическую энергию, с которой он сталкивается при попадании снаряда. Это позволяет в значительной мере снизить точечный урон, что в конечном итоге и спасает сталь от проникающих повреждений. Принцип изготовления бронированных листов для военных целей держится в строгом секрете.

Частные компании, занимающиеся сборкой специальных автомобилей для высокопоставленных персон, имеют собственную технологию производства. Также под заказ эти фирмы изготавливают сейфы, двери, шкафы и другую продукцию. Процесс закалки специальной стали очень сложен и требует тщательного соблюдения установленных технологий на всех этапах. Только так можно получить материал действительно высокого качества, который, возможно когда-нибудь спасет чью-то жизнь.

Состав броневой стали

Состав броневой стали мало чем отличается от стандартного сплава. В него входят: около 0,5% углерода, 2% кремния, 1,5% марганца, 2% хрома, 1,8% никеля, 0,3% молибдена, 0,15% алюминия, 0,35% меди, 0,15% титана, до 5% кобальта. Остальная доля приходится на железо. Сталь становится броней не при помощи введения в сплав дополнительных материалов, а с помощью специальной закалки.

Обработка подразумевает соблюдение особых термических режимов в течение установленных промежутков времени, которые изменяют структуру материала на молекулярном уровне. Углерод внедряется непосредственно в кристаллическую решетку железа, образу сверхпрочные связи. Это придает стали повышенную твердость. Но этого мало.

Слишком твердый материал будет и слишком хрупким и не сможет противостоять огнестрельному оружию. Поэтому необходимо обеспечить стали достаточную пластичность, которая будет приводить к деформации металла, но не его разрыву или расколу. Это и является самой сложной задачей во всем процессе обработки. Поэтому военные так тщательно берегут свои секреты, чтобы злоумышленники и потенциальные враги не смогли заполучить в свое распоряжение сверхпрочный материал для вооружения.

Виды и особенности броневой стали

Марка броневой стали зависит от спектра ее применения. Существует три основных вида. Первый — танковая броня. Она имеет толщину от 80 до 380 миллиметров. Существуют отдельные танки с толщиной брони до 9,5 сантиметров, но широко они не применяются, так как такая махина весит более 200 тонн и затраты топлива на приведение ее в движения неоправданно высоки. Правда, такая массивная броня способна выдерживать лобовое попадание артиллерийских снарядов, но массовое ее применение все равно остается нецелесообразным.

Второй вид — это стали для бронирования легкой техники. Она используется на бронетранспортерах, военных самолетах и кораблях, боевых и гражданских машинах. Ее стандартная толщина составляет 50-80 миллиметров. Такая сталь способна выдерживать попадание из мелкокалиберного оружия, но совершенно бесполезна против тяжелой артиллерии.

Зато она имеет небольшой вес, и ее использование не лишает транспорт высокой маневренности и скорости. Одним из лучших представителей данной категории является броневая сталь А-3 российского производства. Она имеет 5-й класс прочности и используется в частности для производства правительственных автомобилей.

Кроме этого, данный вид брони применяется для защиты инкассаторских автомобилей, изготовления дверей для личного жилья и банковских хранилищ.

Третий вид — броневая сталь широкого применения. Сюда относится материал, толщина которого не превышает 50 миллиметров. Из него изготавливаются индивидуальные бронежилеты, сейфы, металлические шкафы. Этот материал пробивается даже из мелкокалиберного оружия при использовании бронебойных пуль. Возникает резонный вопрос, а почему не использовать для защиты личного состава более толстую броню. Ответ лежит на поверхности. Во-первых, чем толще броня, тем она тяжелее, а солдат в бою не должен ощущать дискомфорта, мешающего ему быстро перемещаться.

Во-вторых, толстая броня может и остановит пулю, но избыток нерастраченной кинетической энергии полета все равно нанесет серьезные повреждения внутренним органам, возможно даже в больше степени, чем это могла бы сделать пуля при попадании в тело.

Читайте также  Пассиватор для очистки сварных швов

Поэтому и используется броня такой толщины, которая при блокировке пули не превратит внутренности бойца в сплошное месиво. Маркируются все перечисленные виды брони следующим образом: вначале идет название фирмы-изготовителя, например, Mars или Armox, затем указывается толщина листа в миллиметрах.

После числового обозначения может также стоять буквенное, которое говорит об особых свойствах данного материала.

Основной принцип, который используется при проектировании боевых машин, состоит не в том, чтобы выдержать лобовое попадание, а в том, чтобы принять снаряд вскользь при помощи обтекаемого корпуса. Для этого установка бронированных листов производится под определенным углом к предполагаемому месту обстрела. Такой способ виртуально увеличивает прочность металла.

Сварка материала

Сварка броневой стали происходит по особой методике. Для начала в сварной шов укладывают низкоуглеродистую проволоку, использование которой значительно снижает образование трещин. Далее используется метод флюсовой сварки, который позволяет очень быстро и качественно скреплять броневые листы между собой. Шов должен также обладать высокой прочностью, поэтому содержание углерода в нем должно сводиться к минимуму.

Цена

Найти установленную цену на броневую сталь практически нереально. Стоимость всегда формируется в индивидуальном порядке и зависит от толщины материала, площади его поверхности и необходимой формы. Есть небольшое количество компаний, которые предлагают купить уже готовые листы с фиксированными параметрами по рыночной цене. Например, на текущий момент лист броневой стали 1,2х6 метров толщиной 6,5 миллиметров обойдется в 139 тысяч рублей.

Источник: https://promplace.ru/vidy-metallov-i-klassifikaciya-staty/bronevaya-stal-1516.htm

Ссср против рейха. технологии производств танков, часть 3

Сварка бронированной стали

из этого цикла:

СССР против Рейха. Технологии производств танков, часть 1 — состав брони

СССР против Рейха. Технологии производств танков, часть 2 — производство и прокат броневой стали.

Ссср против рейха. технологии производств танков, часть 3 — литая и штампованная броня

СССР против Рейха. Технологии производств танков, часть 4 — сварка танковой брони

СССР против Рейха. Технологии производств танков, часть 5 — закалка брони и общие выводы

В первой части мы сравнили состав советской и немецкой брони. Во-второй — то, как концентрация производства в СССР и использование новейших технологий позволили резко нарастить выпуск бронированной стали в виде катанного листа. Однако отливать броневую болванку, раскатывать ее в лист, лист резать, сваривать — долгий техпроцесс. Естественно, сразу появилась идея — отливать сразу готовые изделия. Вот об этом мы и поговорим:

Технологии литья крупных изделий из брони

И начнем прямо с вывода — это то, чего у немцев не было. Не осилили, не смогли. Ни поменять состав брони, ни, главное, освоить технологию отливки крупных деталей из брони. Нет, какое-то мелкое литье у Рейха было, но отливать целую башню — это оказалось неразрешимой задачей — не было соответствующей технологии.

А технология сложнейшая. Даже при Иване Грозном литье в России было в ведении иностранных мастеров — стоит вспомнить хотя бы знаменитого Кашпира Ганусова, отливавшего огромные пушки «большого государева наряда», а затем воспитавшего себе на смену целую плеяду мастеров-пушкарей.

А тут даже не пушка — броневая сталь. Которая очень не любит, когда ее льют. И в отливке не должно быть раковин, пустот, пористости — потому что по этой броне будут бить всерьез, не шутя.

И все эти проблемы проявились, когда на Уралмашазаводе в 1941 году появились проблемы со сваркой башен для танков КВ.

Сварная башня танка КВ-1

Сварка брони такой толщины — сама по себе задача сложнейшая. Броня — это сталь, а сталь хорошо проводит тепло. То есть — с места сварки тепло отводится на огромную башню, которая работает как радиатор охлаждения. Шов остывает. А если остывает слишком быстро — портится.

Лист бронированной легированной стали и сам-то по себе сваривается с трудом, а тут еще толщина — миллиметров в 90. Такую толщину за один раз не проваришь, нужно прогревать заготовку и делать несколько швов, снаружи, изнутри.

Долго, дорого, и очень много ручного труда — сварщиков очень высокой квалификации.

В общем, целый ворох проблем — а решать их надо срочно. Но тут рядом откровенно недогруженный литейный цех, в котором в огромных мартенах научились отливать броневую сталь — ту самую, из которой делают болванки, заготовки для катанной брони. А если отливать сразу саму башню — это же насколько будет проще, быстрее, дешевле, сколько операций можно будет пропустить?

Читайте также  Как высверлить точечную сварку на автомобиле?

Центральный, внутренний «стержень» формы для отливки танковой башни — Уральский танковый завод №183, Нижний Тагил, 1943 год

Но — это только на словах. А по факту отливка многотонной башни задача невероятной сложности. Элементарно сделать форму, которая выдержит такую нагрузку — проблема.

А потом отливку нужно медленно охлаждать — до 4 суток. То есть поддерживать температуру. Плюс к этому — качество поверхности, точность изготовления сложнейшей формы с множеством выступов и отверстий…

Не удивительно, почему в Германии так ине смогли этот процесс освоить — для такого литья нужна мощнейшая концентрация ресурсов и технологий.

А в СССР — сделали. Уже в 1941 году на «Уралмаше» начали отливать башни для КВ-1. Которые оказались в чем-то даже лучше сварных — по крайней мере тем что не мели проблем со швом, а значит гораздо лучше выдерживали длительный обстрел — несмотря на то, что литая броня в целом считается чуть хуже сварной из прокатанного бронелиста

КВ-1 с литой башней

Более того — вместо песчаных форм сумели наладить отливку башен в кокиль, в многоразовые разборные формы, что резко улучшило и качество поверхности, и отливки. А затем и добились того, что башни стало возможно охлаждать не четверо суток — а всего около 12 часов, без потери снарядостойкости.

Литые башни для танков начали осваивать и на других заводах. Но — прогресс шел дальше. Появилась идея что башни можно… штамповать.

Штамповка танковых башен

Что может быть проще и дешевле литья? Только штамповка. Звучит просто — но башня Т-34-76 сделана из 45-мм броневого листа. Отштамповать такой — задача нетривиальная.

Но если получится, тогда выпадает сразу огромное количество операций, нет необходимости в сварке, в длительном и сложном процессе литья и охлаждения. Тем более что на том же Уралмаше литьевые цеха очень скоро оказались перегружены.

Т-34-76 со штампованной башней производства УЗТМ

Да, именно так — башни Т-34 научились штамповать. Примерно так же, как штампуют жестяные крышки для бутылок — но вместо жести мощнейшая, 45-мм броневая сталь, и высочайшая точность изготовления.

В результате удалось совместить достоинства литой и катаной брони. По прочности металла штампованная башня оказалась равна сварной, но не имела проблем со сваркой и швами. И производилась при этом дешево, быстро и эффективно — с минимальными затратами на обработку и расходом материала.

Итак, в СССР за годы войны и перед ней совершили несколько технологических прорывов.

1. Разработали несолько сортов отличной броневой стали, вязкой и твердой, пригодной для штамповки, сварки, литья

2. Разработали инновационную технологию проката стали на блюминге.

3. Разработали инновационную технологию выплавки борневой стали в мартеновских печах, а не сложным и малопроизводительным дуплекс-методом.

4. Разработали технологию отливки крупных изделий из броневой стали — причем в нескольких вариантах

5. Разработали технологию штамповки башен средних танков.

Каждый из этих прорывов обеспечивал резкий рост объемов производства, снижение стоимости, металлоемкости и трудоемкости работ. Это и есть технологический прорыв, принципиально новый подход к производству, создание новых, прогрессивных техпроцессов.

А в Рейхе? А в Рейхе вместо всего этого до конца войны продолжали пилить и сваривать башни старым способом. Медленно, сложно, дорого. Как-то совсем не впечатляет сумрачный арийский гений, правда?

Но и это еще не все.

Ведь и в СССР сваривали броню. А еще броню надо было закалить с одной стороны — сделав твердой снаружи и вязкой внутри. И это получилось — что отметили и американцы, испытывая Т-34 на полигоне. То есть и в технологии поверхностного упрочнения брони, и в технологии сварки СССР имел козыри. Но об этом — в следующей статье.

Подписывайтесь, будет интересно.

из этой серии.

СССР против Рейха. Технологии производств танков, часть 1 — состав брони

СССР против Рейха. Технологии производств танков, часть 2 — производство и прокат броневой стали.

Ссср против рейха. технологии производств танков, часть 3 — литая и штампованная броня

СССР против Рейха. Технологии производств танков, часть 4 — сварка танковой брони

СССР против Рейха. Технологии производств танков, часть 5 — закалка брони и общие выводы

Источник: https://zen.yandex.ru/media/aspeed_ne_soglasen/sssr-protiv-reiha-tehnologii-proizvodstv-tankov-chast-3-5d475165e3062c00ad4085f5

Сварка бронированной стали — Металлы, оборудование, инструкции

Сварка бронированной стали

» Сварка бронзы

В нашей мастерской вы можете заказать полный комплекс услуг сварки аргоном.
Огромный опыт в этой сфере, ответственность, компетентность сотрудников и наличие профессионального оборудования позволяют нам гарантировать клиентам максимально высокое качество своей работы. Возможен выезд нашей мобильной бригады.

Читайте также  Принцип действия инверторного сварочного аппарата

Цены

Услуга Цена
Сварка бронзы Звоните +7 (916) 452-92-92

Возможен выезд нашей мобильной бригады.

ЗАКАЗАТЬ

Изделия из бронзы варят с подогревом до 350—450° или без него. Высокие температуры понижают ее прочность. Нагревание оловянистой бронзы до 550° и более приводит к выделению шариков олова, которые быстро окисляются и образуют осадок белого цвета.

При выделении олова образуются пустоты, наплавленный металл приобретает пористость, снижающую его прочность. Бронзовые литые детали по завершению сварки проходят отжиг при 450— 500°.

Прокатанная бронза для получения прочного и плотного шва проковывается холодной.

Электроды для сварки бронзовых сплавов

Дуговую сварку бронзы выполняют металлическими или угольными электродами в нижнем положении. Сварка электродами из металла производится при постоянном токе и обратной полярности. Угольные электроды используются при прямой полярности. Ток берется из расчета 30—40 а на 1 мм диаметра металлического электрода. Он может быть и переменным, но для устойчивости горения дуги берется 75— 80 а на 1 мм диаметра электрода.

• Сварка фосфористой бронзы выполняется с применением металлических электродов, состоящих из меди с добавлением олова (9—11%) и фосфора (0,5—1%).

• Алюминиевая бронза сваривается прутками из меди, с добавлением алюминия (8,5—9,5%), марганца (1,5—2,5%) и железа (1%).

• Прутки для сварки оловянистой бронзы состоят преимущественно из меди, на 8% из цинка, на 3% из олова, на 6% из свинца, небольшого количества железа, никеля и фосфора.

Для сварки фосфористой бронзы используется покрытие, состоящее из смеси борного шлака (75—80%) и жидкого стекла (25—20%). Покрытие для сварки алюминиевой бронзы состоит на 42% из хлористого калия, на 20% из хлористого натрия, на 38% из криолита и на 20—30% из жидкого стекла.

Для сварки угольными электродами присадочным прутком служит проволока из тех же составляющих, что и при сваривании электродами из металла. В качестве флюса применяется смесь из сухих веществ покрытия состава, приведенного выше.

Соединения, получаемые при сварке угольными электродами и аргонодуговым способом, более качественные и устойчивые. Термическая обработка бронзовых изделий после газовой сварки производится в том же режиме, что и после дуговой сварки. Газовая сварка бронзы позволяет получить прочность изделий, равную 80—100% от прочности металла.

Технология сварки неплавящимися электродами в аргоновой среде

Аргонно-дуговая, аргонная сварка в среде, образуемой защитным газом – это названия типа сварки в аргоновой среде. Представляет собой гибрид электрической и газовой сварки, когда сварщик использует электрическую дугу и присадочную проволоку. Дуга является источником нагрева.

Сварка аргоном производится при помощи плавящегося или неплавящегося электрода. Неплавящим электродом служит тугоплавкий вольфрам. Диаметр его зависит от свариваемого металла.

При работе с вольфрамовыми электродами в среде аргона используются аппараты TIG. Сварка выполняется при помощи специального пистолета. Электрод выступает на 2-5 мм, вокруг него керамическое сопло, через которое идет газ. Диаметр электрода и присадочной проволоки выбирается по таблице.

Перед началом работы детали тщательно очищаются щеткой и химическими составами. На элементы, подлежащие свариванию, подается электричество. Присадочная проволока к сети не подключается. В одной руке у сварщика горелка, в другой – проволока. На горелке имеется кнопка включения газа. Ее нажимают за 20 секунд д начала процесса.

Расстояние между горелкой, опускаемой к свариваемым заготовкам, в идеале должно быть 2 мм. В результате между электродом и деталями возникает электрическая дуга. От сноровки сварщика, равномерно двигающего горелку вдоль шва и подающего проволоку, зависит, каким будет шов. Зажигать дугу, прикасаясь к рабочему столу, нельзя. Для этой цели служит осциллятор, подающий электроду импульс частотой не менее 150 кГц, напряжением – 2000 В и более.

Подобный вид сварки позволяет достичь высокого качества сварочного шва, но в исполнении достаточно сложен. Применяется опытными сварщиками. Может использоваться для соединения цветных металлов и сплавов, включая бронзу. При сварке тонкостенных изделий, толщиной до 1.6 мм, присадочная проволока может не использоваться.

Услуги:

Процесс сваривания плит из бронзы требует применения неплавящегося электрода. Часто в сварочные работы включают присадочный материал одного состава, что и марка бронзы либо сваривают листы без него.

Источник: https://spb-metalloobrabotka.com/svarka-bronirovannoy-stali/

Сварка бронированной стали — Станки, сварка, металлообработка

Сварка бронированной стали

» Сварка бронзы

В нашей мастерской вы можете заказать полный комплекс услуг сварки аргоном.
Огромный опыт в этой сфере, ответственность, компетентность сотрудников и наличие профессионального оборудования позволяют нам гарантировать клиентам максимально высокое качество своей работы. Возможен выезд нашей мобильной бригады.