M-1-Helm-Produktionsbruch X – „Erstickt es im Keim“

Big Red hier mit einer Frage von „Barney Fife“ ...

Also, nimm fünf!

Barney fragt,

„Big Red, wie haben sie endlich alle Probleme mit M-1-Produktionsausfällen unter Kontrolle bekommen?“

Schön, von dir zu hören, Barn,

Für diejenigen, die unsere Diskussion über den Bruch nicht verfolgt haben, werde ich zunächst eine Kurzgeschichte darüber liefern, wie wir zu dieser Frage gekommen sind …

Als die amerikanische Helmproduktion zur Vorbereitung auf den Krieg in Europa wieder aufgenommen wurde, gingen die Stahlproduktion und die Helmherstellung davon aus, dass dies wie bei jedem anderen kommerziellen Unterfangen geschehen würde. Die Spezifikationen für Helme sahen die Verwendung von Hadfield-Manganstahl vor, da dieser zäh, hart und gut für persönliche Schutzpanzer geeignet ist. Es ist schwierig herzustellen und noch schwieriger auf einer Presse in Form zu bringen.

Als der Entwurf des M-1 der Privatindustrie vorgestellt wurde, befürchteten die meisten Fachleute, darunter auch Metallbearbeitungsexperten, dass dies nicht möglich sei. Dass es sich als unmöglich erweisen würde, ein Stück Hadfield-Stahl in einem einzigen Pressvorgang zu einem solchen Helm zu formen.

Ein großer Teil des in den frühen Stadien der Helmherstellung verwendeten Stahls war für andere Rüstungsarbeiten völlig zufriedenstellend, bewies jedoch, dass diese Befürchtung wahr war, da er zu spröde war, um der starken Kaltumformung standzuhalten, die erforderlich war, um den 7-Zoll-Zug in einem einzigen Pressvorgang zu formen. Der Bedarf an dem neuen Helm wurde als so dringend erachtet, dass auf eine erste Bewertung verzichtet wurde, um die Faktoren zu bestimmen, die für eine erfolgreiche Massenproduktion des Helms erforderlich sind, was dazu führte, dass Experimente, Innovation und Fertigung gleichzeitig stattfanden.

Dem Team von McCord und Carnegie gelang es, den Helm bis zur Einführung von Sharons Helmstahl mehr durch Versuch und Irrtum und weniger durch wissenschaftliche Bewertung auf einem nachhaltigen Niveau herzustellen. Die Verwendung dieses Helmstahls bei beiden Herstellern führte dazu, dass vorhersehbare Verluste vermieden wurden und das Helmprogramm in seine dunkelste Stunde stürzte, da Brüche und Risse im Betrieb die Weiterführung des M-1-Helms in seiner jetzigen Form fast unerschwinglich machten.

Jetzt siehst du Red, das ist es, was ich sagen wollte. Du musst in einer Situation wie dieser hier sein, dein Helmproblem, du musst nicht warten. Du greifst es direkt an und….

Ich höre dich, Barn, ich höre dich.

Also……

Die Army Ordnance musste einen Weg finden, die Situation lange genug zu stabilisieren, um einen Plan zur Reduzierung oder Beseitigung des Bruchproblems zu formulieren. Dies erreichten sie, indem sie McCord mit der Verdoppelung ihrer derzeitigen Produktion beauftragte. Der ursprüngliche Helmvertrag, der die Montage des Liners beinhaltete, war gerade erst abgeschlossen worden, also akzeptierte McCord den Vertrag, nutzte den zuvor für die Montage des Liners vorgesehenen Lagerraum und verdoppelte die Helmproduktion. Die neue Linie ging Ende Februar 1943 in Produktion und erreichte bis März eine kontinuierliche Produktion von etwa 750.000 Helmen pro Monat.

Allein diese Aktion scheint es der Army Ordnance ermöglicht zu haben, sich bei der Beurteilung der Lage „über Wasser“ zu halten, wie es so schön heißt. Ende 1942, Anfang 1943, als die Bruchschäden ihren Höhepunkt erreichten, begannen viele am M-1-Programm beteiligte Personen zu glauben, dass die Fortführung des M-1-Helms in seiner jetzigen Form unhaltbar sei.

Die Metallurgen sowohl bei den Stahllieferanten als auch bei den Stahlherstellern waren über das Bruchproblem ratlos und wandten sich mit der Bitte um Hilfe von außen an die Army Ordnance. Zu diesem Zeitpunkt kontaktierte die Army Ordnance die Watertown Arsenal Laboratories und bat um metallurgische Unterstützung, die sie im April 1943 erhielten.

Abraham Hurlich oder „A. Hurlich“, wie er in unzähligen Arsenal-Berichten genannt wird, begann schnell, Informationen zum aktuellen Helmproblem zu sammeln und auszuwerten. Er und das Team des Watertown Arsenal Lab stellten die Hypothese auf, dass es einen Zusammenhang zwischen Produktionsausfällen und Betriebsrissen geben musste, der später im Zusammenhang mit der Entdeckung von Stahlfehlern und schlechten Herstellungstechniken bestätigt wurde. In der Korrespondenz zu diesem Thema wurde darauf hingewiesen, dass die entdeckten Erkrankungen niemals hätten existieren dürfen.

Unter Hurlichs fachkundiger Anleitung wurden zu diesem Zeitpunkt alle notwendigen Untersuchungen und experimentellen Entwicklungen durchgeführt, die vor der Massenproduktion des Helms hätten stattfinden sollen, wenn die dringende Notwendigkeit des Krieges nicht gerechtfertigt gewesen wäre, diese Schritte zu umgehen, um die Mängel zu beheben des Helmdesigns in Kombination mit vorgegebenen Kriterien und Einschränkungen.

Es wurde schnell festgestellt, dass es keine Spezifikationen oder Prozesskontrollen für die Stahlqualität und -herstellung gab, die für eine erfolgreiche Herstellung des M-1 ohne Bruch erforderlich waren. Es wurde festgestellt, dass es keine standardisierten Regeln für die Inspektion von Stahl gab, dass die bestehenden Tests völlig unzureichend waren und dass die Munition des Kalibers .45, die zum Testen von Helmen und Helmstahl verwendet wurde, aus Lagerbeständen von Dienstpatronen stammte, was zu anormalen ballistischen Grenzwerten führte. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass die hohe Beanspruchung des Helms selbst bei einwandfreiem Stahl und einwandfreien Herstellungstechniken bereits ausreichte, um einen Bruch zu verursachen.

Daher wurden die Stahlqualität und die Helmherstellungsfaktoren durch experimentelle Versuche sowohl mit Stahl als auch mit Helmen untersucht. Stahl wurde unter verschiedenen Umständen der Wärmebehandlung in der Formung der anfänglichen Barren- und Blechwalzphasen sowie nach unterschiedlichen Formeln hergestellt, bis das konsistenteste Ergebnis ermittelt wurde. Die Herstellungstechniken wurden analysiert, was zur Auswahl des besten Werkzeugstahls sowie zur Implementierung vorbeugender Wartungsprogramme führte, um die Gesundheit der Werkzeuge sicherzustellen. Die Restspannung wurde durch einen Kantenglühprozess und geringfügige Änderungen am Helmdesign behoben, um die erforderlichen Punktschweißvorgänge bei der Montage besser zu ermöglichen.

Am Ende ihrer Analyse wussten Abe und das Team des Watertown Arsenal Lab, wo im fertigen Helm hohe Belastungen herrschten. Sie ermittelten, welche Bedingungen innerhalb des Stahls zu einem guten, durchschnittlichen oder schlechten fertigen Helm führen würden, und sie verstanden den Herstellungsprozess genau genug, um zu wissen, welche Verfahren geändert werden mussten, um Brüche und Risse zu reduzieren. Sie entwickelten geeignete Spezifikationen zur Bestimmung der Stahlqualität, standardisierte ballistische Tests und etablierten Best Practices sowohl für die Stahlherstellung als auch für die Stahlverarbeitung.

Carnegie-Illinois kaufte auf eigene Kosten einen Elektrolichtbogenofen, um die Stahlherstellung besser kontrollieren zu können, während Sharon Steel ihre Herstellungsbedingungen änderte, um ihre Barren besser zu formen, während beide Unternehmen bei ihren Walzvorgängen Best Practices anwendeten und das Auftreten von Körperrissen effektiv verhinderten.

McCord und Schlüter haben das Matrizenmaterial auf einen lufthärtenden Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt und hohem Chromgehalt umgestellt. Wir haben ein hohes Maß an Qualitätskontrolle über die Ausrichtung, Sauberkeit, Schmierung und den allgemeinen Zustand ihrer Werkzeugwerkzeuge sichergestellt und Änderungen in der Punktschweißtechnik sowie die Hinzufügung eines Kantenglühprozesses implementiert, der die Rissbildung im Betrieb effektiv minimiert.

Kurz gesagt, die Arbeit von Abe Hurlich und dem Team aus Ingenieuren und Metallurgen der Watertown Arsenal Laboratories in Zusammenarbeit mit Stahlherstellern und Helmherstellern steigerte die Leistung durch die Kombination geeigneter Werkzeuge, Techniken und Stahlqualität auf ein Niveau, das Ausschuss aufgrund von Bruch verursacht und Service Cracking wurde auf nur wenige Prozent reduziert.

Big Red sagt!

FÜNF IST ENDE – AUSZIEHEN!