Rupture de production du casque M-1 IV - Métallurgie, fabrication et contraintes résiduelles


Big Red ici avec une question de "The Waco Kid"...

    Alors, PRENEZ-EN CINQ !

    L'enfant demande :

    "Big Red, je ne comprends vraiment pas la métallurgie, mais si l'opération d'étirage unique et les contraintes qu'elle créait causaient des problèmes majeurs lors de la fabrication du M-1, pourquoi n'ont-ils pas utilisé plusieurs étirages ou traité thermiquement l'acier pour se débarrasser du stresser?

    Pensée intéressante, gamin,

    En voici un résumé : Temps, Argent et Performance. Les militaires avaient désespérément besoin de casques, ils devaient pouvoir être produits en masse de manière économique et offrir un haut niveau de protection à nos soldats et marins.

    Tenter un passage aux pressages multiples avec traitements thermiques nécessiterait la conception et la fabrication de nouvelles matrices de pressage, l'achat et l'installation d'une solution de traitement thermique et la réorganisation complète du processus de fabrication.

    Tout cela créerait des retards importants dans la production des casques dont on a désespérément besoin et entraînerait des dépenses importantes, ce qui augmenterait le coût du casque. De plus, l’ajout de traitements thermiques de recuit au casque travaillé à froid réduirait les contraintes mais réduirait considérablement les qualités balistiques du casque.

    Les pertes dues aux arrêts de production avaient augmenté à un niveau tel que les ingénieurs de production de McCord, les métallurgistes de Carnegie-Illinois et les Army Ordnance Labs ne ménageaient aucun effort dans leur recherche d'une solution.

    Au cours de leurs recherches sur les moyens de réduire les contraintes résiduelles, les ingénieurs de McCord ont réexaminé la possibilité d'obtenir l'étirement nécessaire de 7 pouces en deux opérations avec des traitements thermiques appliqués entre les deux pour soulager les contraintes, mais ont rapidement abandonné l'idée en raison de l'impact négatif qu'elle aurait. sur les délais de production, les coûts et les performances balistiques.

    Dans le même temps, le personnel de l'Army Ordnance a étudié les techniques de fabrication utilisées par d'autres pays dans la fabrication de leurs casques de combat ainsi que les techniques de fabrication nécessaires pour d'autres aciers alliés potentiels qui pourraient être utilisés à la place du manganèse austénitique.

    Les expériences du Watertown Arsenal Lab avaient montré que parmi tous les aciers magnétiques testés, aucun n'égalait les propriétés balistiques du manganèse austénitique. Les expériences de McCord ont conclu que de multiples pressions à froid de manganèse amincit considérablement le casque, réduisant ainsi ses qualités balistiques qui, si elles étaient recuites, pour éliminer les contraintes résiduelles, réduiraient davantage la résistance balistique en rendant l'acier cassant.

    En outre, les rapports du Watertown Arsenal Lab ont révélé que les meilleures options d'acier après le manganèse nécessitaient plusieurs pressages et traitements thermiques pour atteindre leur dureté relativement élevée. Ils ont également noté que le traitement thermique de ces aciers pour des étirages multiples est un processus scientifique délicat nécessitant une surveillance précise pour éviter les poches faibles dans la tôle d'acier finale, alors que le travail à froid du manganèse de Hadfield au même niveau de résistance rend cela inutile.

    Le Département de l'Ordnance a choisi l'acier au manganèse de Hadfield pour les casques car, contrairement aux autres aciers pour casques utilisés, il est non magnétique, résiste à la corrosion, doublera de résistance lorsqu'il est travaillé à froid et reste ductile, ce qui signifie qu'il se déforme lors de l'impact au lieu de se fracturer, après mise en forme. répondant ainsi à toutes les exigences de performance. Lorsqu'il est pressé avec succès en un seul tirage, sans perte de casse, le processus de fabrication pourrait facilement répondre à la demande à un coût raisonnable pour le gouvernement.

    Ainsi, les personnes directement impliquées dans le développement du casque M-1 ont conclu qu'elles devaient concentrer leurs efforts sur l'amélioration et la garantie de la qualité du stock de casques ainsi que sur la révision des pratiques de fabrication chez le fabricant afin de maîtriser le problème de casse. Entre-temps, il a été décidé de demander un avenant au contrat pour compenser les pertes actuelles dues à la casse.

    Au fait, Kid...

    Quel est votre vrai nom?

    Euh....D'accord, merci Jim !

    Et rappelez-vous,

    si vos amis veulent savoir comment vous avez obtenu vos informations, dites-leur

     

    Grand Rouge dit !

    CINQ TERMINÉ – DÉPARTEZ !


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