«Металлы тоже воевали» (металлы Саратовского тыла)

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение Гимназия №1 города Балаково Саратовской области

Тема «Металлы тоже воевали» (металлы Саратовского тыла) (проект-исследование)

Работу выполнила: Хаустова Александра Алексеевна, 9б класс МАОУ Гимназия №1 Руководитель: Каршина Татьяна Евгеньевна, учитель химии

2016 год

Вступление. с. 1 Основная часть. 1. Саратовские заводы в годы Великой отечественной войны. с.2-с.7 • ГПЗ-3 (Московский подшипниковый завод). • Завод автономных источников тока. • Завод ЭТЗ "ГЭКСАР". • Завод ГКО. • Завод №306 (Саратовское электроагрегатное объединение). • Электроприборостроительный завод имени Серго Орджоникидзе. • Саратовский литейно-механический завод. • Завод «Серп и молот». • Производственное объединение «Корпус». • Завод Сарэнергомаш. • Метизный завод имени Ленина. • Завод Волгодизельаппарат (г. Маркс). • Завод "Нефтемаш." 2. Военная продукция на основе металлов и их сплавов. 3. Свойства металлов и сплавов – залог победы в войне. Сводная таблица с.9 Вывод. с.14 Заключение. с.15 Используемые источники. с.15 Тема проекта «Металлы тоже воевали». Тип проекта – информационный, исследовательский, мультимедийный. Основополагающий вопрос: Можно ли металлы назвать «солдатами» Победы? Гипотеза: Если металлы «солдаты» Победы – значит они тоже воевали. Цель исследования: получить информацию о неизвестных ранее фактах, применении свойств некоторых металлов и их сплавов в годы войны. Задачи: 1. Изучить особенности деятельности заводов Саратовской земли в годы войны; 2. Через различные источники установить перечень выпускаемой продукции заводов в тылу Саратова; 3. Установить продукцию на основе металлов и их сплавов; 4. Изучить, какие требования предъявлялись к изготовлению военной продукции на основе сплавов металлов; 5. Раскрыть роль металлов в достижении победы над фашизмом. 6. Создать мультимедийный продукт по данной теме. Методы исследования: • Сбор информации, полученной из различных источников. • Анализ полученной информации • Обработка информации • Составление выступления • Защита полученных результатов и выводов • Обобщение всей информации и создание единого мультимедийного продукта (презентации) по теме

Академик А.Е. Ферсман говорил: «В решающей схватке подымите недра против врага! Пусть горы металлов, цемента, взрывчатых веществ вырастут в тот девятый вал, мощной силой которого будет повержена фашистская лавина»

Вступление На территории Саратовской области не велись военные действия, но сыграла особую роль в обеспечении советских войск, сражавшихся под Сталинградом, входя в зону оперативного тыла Сталинградского фронта. С 9 сентября 1942 года по конец 1943 года область находилась на военном положении и по решению Государственного Комитета Обороны в Саратов и районы области было эвакуировано свыше 100 предприятий из Ленинграда, Москвы, Харькова, Мариуполя, Брянска, Гомеля, Первомайска, Одессы, Витебска и других городов. Саратовский эвакопункт принял из западных районов страны свыше 920 тысяч человек, из них 507 тысяч получили жилье и работу в нашей области. В период Сталинградской битвы заводы работали на пределе своих производственных возможностей. У проходных заводов устанавливались плакаты с надписью «Товарищ! Что ты сделал сегодня для героических защитников Сталинграда?», «Здесь тыл был фронтом», Академик А. Е. Ферсман говорил: «В решающей схватке подымите недра против врага! Пусть горы металлов, цемента, взрывчатых веществ вырастут в тот девятый вал, мощной силой которого будет повержена фашистская лавина». И металлы саратовского тыла в руках тыловиков творили чудеса. В своей поисковой работе я раскрою роль и свойства основных металлов, которые в руках тружеников тыла дали фронту все необходимое для победы: прекрасную боевую технику, вооружение, боеприпасы, горючее. В описательной части проекта освещу рабочие моменты саратовских заводов в годы войны и продукцию, которую они выпускали, используя различные металлы и их сплавы.

Саратовские заводы в годы Великой отечественной войны. ГПЗ-3 принял Московский подшипниковый завод, который стал выпускать для танков роликовые подшипники «2318», способные выдерживать высокие нагрузки, значительные перекосы, загрязнения, удары и вибрацию. Хорошую сопротивляемость ударам и повышенную прочность придавали такие материалы как медный сплав, литейная латунь ЛЦ40С или алюминиевые стали AHX2318, содержащие: медь, цинк, алюминий, никель, хром. Нержавеющая малоуглеродистая сталь содержала: марганец, хром, молибден. В результате бомбардировок 26 июня 1942 г. заводу была разрушена почти ¼ часть основного производства, выведено из строя оборудование, но к началу 1943 года работа предприятия возобновлена. Завод автономных источников тока с началом войны столкнулся с серьёзными трудностями из-за недостатка необходимых материалов, оборудования, инструмента, но не снижал темпов производства: выпуск аккумуляторов и батарей увеличился на 70%. Кроме того, в 1942 году началось производство военной продукции: миномета-лопаты и ручных гранат. Миномет-лопата использовалась для стрельбы и различного рода окопно-земляных работ. Она сделана из броневой стали, которая содержит, мас.%: 0,24-0,64 C; 0,4-1,9 Si; 0,3-1,6 Mn; 0,6-2,0 Cr; 0,6-1,8 Ni; 0,10-0,40 Mo; 0,01-0,15 Al; 0,001-0,020 N; 0,05-0,35 Cu; 0,01-0,15 Ti; остальное Fe. Марганец и Хром повышают прочность, вязкость и бронестойкость стали. Никель способствует повышению её пластичности. Молибден благоприятно изменяет распределение вредных примесей. Алюминий способствует измельчению микрострктуры. Медь повышает теплостойкость стали в месте соударения с бронебойным сердечником. Титан оказывает существенное влияние на сопротивление пробитию. Кобальт способствует повышениют бронестойкость стали при повышенных температурах. Кроме того, броневая сталь может дополнительно содержать 0,05-5,0 мас.% Co и обладает повышенной бронестойкостью. Однако производство этой военной продукции было недолгим, так как минометы-лопаты обладали слабым осколочным действием литых мин, отсутствием прицельного устройства и как следствия низкой точности стрельбы, также они были не очень удобны при окапывании из-за большой толщины ручки-ствола, превышающей 40 мм. Боевое вооружение также выпускал завод ЭТЗ "ГЭКСАР", который принял Ленинградский, Ярцевский и Гомельский заводы. Уже во второй половине 1941 года выпуск спецпродукции, боеприпасов, военного снаряжения составил 38% от объёма производства В большом количестве выпускалась граната Ф1. Её корпус чугунный, с продольными и поперечными бороздами, по которым граната обычно разрывалась на 290 крупных тяжелых осколков с начальной скоростью разлета около 730 м/с. Площадь разлета осколков - 75 - 82 м2. Завод ГКО выпускал самолёты-истребители ЯК -1, ЯК-3, автоматы ППШ, корпуса гранат Ф-1 и мин «М-62», зенитные установки. Як-3 заслужил почетное прозвище «ПОБЕДА». Его масса составляла 2655кг. Фюзеляж — сварной из стальных труб, с обшивкой из дюралюминия в носовой части и фанеры — в хвосте (Дюралюминий - медь (4,5 % ), магний (1,5%) и марганец (0,5%), остальное – алюминий). Крыло цельнометаллическое. Рули и элероны дюралюминиевые, с полотняной обшивкой. Для подмоторной рамы, лонжеронов, цилиндров, амартизаторов и деталей шасси использовалась хромансилевая сталь 25(30)ХГСА и плакированный дюралюминий (алклед). Як-3 был вооружен одной мотор-пушкой ШВАК и одним синхронным пулеметом УБС, затем стали добавлять еще один синхронный пулемет. Бронеспинки толщиной 8 мм, спасали пилотов от попадания в их тела пуль авиационных пулеметов и 20-мм снарядов пушек. При изготовлении брали малоуглеродистую мягкую сталь (содержание углерода 0,1-0,15%) и насыщали ее поверхность углеродом до 0,9% на глубину 1-2 мм. Позже исследователи решили взять более твердую сталь (содержание углерода 0,35-0,4%), а толщину слоев цементации уменьшить до 0,1 мм, получая дюрированную сталь. Заводу №306 ( Саратовское электроагрегатное объединение) передавались заводы, из Ленинграда, Полтавы и Ржева. Он выпускал магнето- магнитоэлектрический генератор импульсов высокого напряжения, применяемый в системах зажигания поршневых авиационных двигателей и предназначенный для зажигания горючей смеси в двигателях внутреннего сгорания, для изготовления которых применялись жаростойкие сплавы ТИПА ХН60ВТ (ХРОМ, НИКЕЛЬ, ВОЛЬФРАМ И ТИТАН) и желтая латунь марки ЛАЖМц66-6-3-2, в которой содержится 66% Cu, 6%A l, 3% Fe и 2% Mn, Цинка -23%, которая хорошо сваривается и паяется, обладают высокими литейными свойствами, легко обрабатываются резанием. Саратовский электроприборостроительный завод имени Серго Орджоникидзе был переведен в 1941 году в Энгельс, где, буквально, с «колес» началось производство гироскопов, автопилотов, тахометров, манометров и других авиационных приборов для истребительной, бомбардировочной, штурмовой, транспортной и санитарной авиации. Всего за период 1941-1945гг. было выпущено свыше 2 млн. высокоточных и надежных приборов для серийных самолетов типа МиГ, Як, Ла, Ил, Пе, Ту и танков Т-34, Т-44, «Иосиф Сталин», «Клим Ворошилов». В августе 1942 года немецко-фашистские войска оккупировали Армавир Краснодарского края, фашисты рвались к азербайджанской нефти, и литейно-механический завод, производивший арматуру к резервуарам,был разрушен. Войска после победы на Сталинградском фронте начали продвигаться на Запад. Им требовались емкости, бочки и резервуары для бензина, масла и керосина. 6 марта 1943 года Указом Президиума Верховного Совета СССР саратовский Котельный завод перевели в Управление Главнефтеснаба при СНК СССР и назвали «Литейно-механический завод». Война прервала созидательный труд советских людей. Лозунг «Все для фронта, все для победы!» стал кровным делом коллектива завода. Когда более 80% рабочих ушли на фронт, их рабочее место заняли жены, матери и дети. 1941–1943 годы – завод производил цистерны, бочки, а также заказы для фронта – кавалерийские походные кухни, парашютно-десантные бензобаки. Серийный выпуск счетверенного держателя для сброса ПДММ, парашютно-десантных баков требовал уменьшения массы в баках. Для этого использовали листовой дюралюминиевого материал или алюминиевые сплавы, а бронезащиту оставиляли минимальной. 1943 год – Указом Президиума Верховного Совета СССР от 06.04.43 года котельный завод переведен в подчинение «Главнефтеснабу» при СНК СССР и стал называться Саратовский литейно-механический завод; завод начал производство оборудования для нефтебаз и АЗС (клапаны, хлопушки, мех. управления и др.) 1944 год – в 30 апреля запущен в эксплуатацию литейный цех. Была получена первая чугунная плавка, а вслед за тем — освоено литье из бронзы и силумина. Литье из латуни (медь, цинк) и бронзы применяется при изготовлении запорной арматуры и фитингов для пара, газа и воды, для производства разных антифрикционных деталей, втулок, пружин, шестеренок, резервуаров и баков, арматуры для масла. Силумин – это сплав алюминия с 4…22% кремнием, обладающий хорошими литейными свойствами, коррозиеустойчивостью, высокая износоустойчивостью и прочностью. Саратовские заводы выпускали в период с 1941 по 1945 гг.: 122-мм артснаряды (завод «Серп и молот» принял производство и оборудование эвакуированного Харьковского завода, специализированного на литье и обработке снарядов, 23 и 30-мм авиационные снаряды (приборомеханический завод), заготовки к снарядам (зубострогальный завод), "рубашки" к ручным гранатам (метизный завод им. В. И. Ленина), гранаты Ф-1 (завод "Нефтемаш") и другую продукцию.. Так, Саратовский агрегатный завод вместо выпускаемых ранее запасных частей к тракторам переквалифицировался в производство противотанкового ружья системы ПТР-С, корпуса для мини снарядов. С 1942 года завод дополнительно приступил к выпуску узлов для пушки Д-25 и пушки 21-К2М. Более 90% всех металлов, которые использовались в саратовском тылу, приходилось на железо Fe — главная составляющая часть чугунов и сталей. Из ванадиевой стали изготавливали солдатские каски, шлемы, броневые плиты на пушках, бронебойные снаряды. Изготовлялись латунные гильзы или стальные цельнотянутые, латунированные. Сплав на основе Be, Mg, Al, Ti использовался в создании ракет и скорострельных авиационных пулеметов. Кобальтовая сталь использовалась для изготовления магнитных мин. Из вольфрамовых сталей и сплавов изготавливают танковую броню, оболочки торпед и снарядов. Так, Производственное объединение «Корпус» было эвакуировано из г. Москвы. С 1 января 1942 г. завод приступил к выпуску и поставке продукции для фронта: корпусов бронебойных снарядов, ударных механизмов взрывателей мин, корпусов фугасных снарядов для «Катюши», приборов управления артиллерийским и зенитным огнём, приборов маскировки войск и др. Завод Сарэнергомаш в сентябре 1941 принял у себя людей и оборудование с Ижорского завода. Предприятие занималось восстановлением повреждённых в боях танков и самоходок. Для ремонта бронированных корпусов использовались плоские листы марганцево- кремне- никеле- молибденового сплава, раскаленные до 880°С, опускали приблизительно на семь секунд в горячее масло, а потом уже прессованием придавали им нужную форму. При этом броня достигала прочности 200 кг/мм2. Это была самая прочная броня в мире., а также изготовлением корпусов снарядов сухопутной артиллерии, авиабомб и мин. Еще одним важнейшим предприятием прифронтового Саратова был метизный завод им Ленина. Это предприятие выпускало крепеж: болты, гайки, шайбы, гвозди, шурупы и саморезы, а в годы войны выпускали «рубашки» к ручным гранатам, цепи противоскольжения на автомашины, поршневые кольца для срочного ремонта боевых машин. Завод Волгодизельаппарат (г. Маркс) выпускал вооружение и боеприпасы для нужд фронта. В короткий срок был освоен выпуск 120-миллиметровых минометов, снарядов и авиабомб, смонтировано 197 единиц оборудования, в три раза увеличена мощность дизельной станции. В 1943 году предприятие освоило производство отдельных узлов и деталей к танку Т-34. За годы войны десятки пехотных дивизий были снабжены минометами с маркой волжского завода. Ежедневно на фронт отправлялись снаряды и авиабомбы, было выпущено 660 дизелей для зарядки аккумуляторов подводных лодок. Главные усилия саратовских военных заводов во второй половине 1942 – начале 1943 г., как и всей экономики края, находившегося прифронтовом положении, были направлены на обеспечение войск, сражавшихся под Сталинградом. Только в сентябре 1942 г. 16 машиностроительных заводов выпустили для сталинградских фронтов 4066 противотанковых ружей, 373 тыс. корпусов снарядов, 8 тыс. корпусов авиабомб, 3665 головок к снарядам, 466 тыс. корпусов гранат, 18 тыс. корпусов мин, 13110 мин, 900 тыс. взрывателей, 125 минометов, 105 корпусов танка, 362 тыс. подшипников, 200 универсальных пулеметных станков. Вывод. В своей работе я попыталась раскрыть роль и свойства основных металлов, которые в руках тружеников тыла дали фронту все необходимое для победы: прекрасную боевую технику, вооружение, боеприпасы, горючее. В поисковой работе отражены рабочие моменты саратовских заводов в годы войны и продукции, которую они выпускали, используя различные металлы и их сплавы. Изучив тему, с полной уверенностью можно сказать: «Металлы тоже воевали». Их можно назвать «солдатами» Победы. Они воевали при помощи проявления своих свойств. В умелых руках воинов, военных специалистов, самоотверженных тружеников тыла металлы и военная продукция из них полной мере приблизили долгожданную Победу. Хотелось бы надеяться, что мощь этой прекрасной науки – химии – будет направлена не на создание новых видов оружия, не на разработку новых отравляющих веществ, а на решение глобальных общечеловеческих проблем. СВОДНАЯ ТАБЛИЦА ВЫПУСКА ВОЕННОЙ ПРОДУКЦИИ ЗАВОДОВ САРАТОВСКОГО ТЫЛА

сплав состав свойства сплава изделие завод элемент процентное содержание,% хорошая сопротивляемость ударам, повышенная прочность литье арматуры, втулок, шариковых и роликовых подшипников «2318» ГП3-3, принявший Московский подшипниковый завод Литейная латунь ЛЦ40С Fe до 0,8 Si до 0,3 Mn до 0,5 Ni до 1 Al до 0,5 Cu 57-61 Pb 0,8-2 Zn 35-42,2 Sb до 0,05 Sn до 0,5 Алюминиевая сталь АНХ2318 Al Ni Cr Нержавеющая малоуглеродистая сталь Fe до94 повышенная прочность и твердость, низкая вязкость и пластичность за счет углерода C до 0,25 Ni 14,1-17 Cr 12-20 Mo 0,5-2,5 Броневая сталь Fe исследование прочность, вязкость и бронестойкость пластичность, теплостойкость миномет-лопата, ручные гранаты Завод автономных источников тока (с 1942г.) Si 0,4-1,9 Mn 0,3-1,6 Cr 0,6-2 Ni 0,6-1,8 Mo 0,1-0,4 Al 0,01-0,15 N 0,001-0,02 Cu 0,05-0,35 Ti 0,01-0,15 С 0,24-0,64 Чугун Fe 94-96 твердый, низкая вязкость и пластичность граната Ф1 ЭТЗ «ГЭКСАР», принял Ленинградский,Ярцевский и Гомельский заводы C более 2,14 Дюралюминий Al 93,5 высокая удельная прочность, вязкость разрушения парашютно-десантные баки, ЯК-1, ЯК-3: обшивка, руль элероны ГКО *Также выпускал корпуса гранат Ф1 и мин «М-62», автоматы ППШ Cu 4,5 Mg 1,5 Mn 0,5 Хромансилиевая сталь 25(30)ХГСА С 0,22-0,28 коррозионная стойкость подмоторная рама, лонжероны, цилиндры, амортизаторы, детали шасси Si 0,9-1,2 Mn 0,8-1,1 Ni до 0,3 S до 0,025 P до 0,025 Cr 0,8-1.1 Cu до 0,3 Fe 96 Малоуглеродистая мягкая сталь Fe повышенная прочность и твердость, низкая вязкость и пластичность за счет углерода бронеспинки C 0,1-0,15 Ni 14,1-17 Mo 0,5-2,5 Cr 12-20 Дюрированная сталь Fe ? C 0,35-0,4 Ni 14,1-17 Mo 0,5-2,5 Cr 12-20 Жаростойкий сплав тип ХН60ВТ Fe до 4 жаростойкость, жаропрочность магнето – магнитоэлектрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую Завод №306 (Саратовское электроагрегатное объединение), принял заводы из Ленинграда, Полтавы. Ржева C до 0,1 Si до 0,8 Mn до 0,5 Ni 50,9-63,2 S до 0,013 P до 0,013 Cr 23,5-26,5 W 13-16 Ti 0,3-0,7 Al до 0,5 Желтая латунь ЛАЖМц66-6-3-2 Fe 2-4 хорошо сваривается и паяется, высокие литейные свойства, легкая обработка резанием Si до 0,3 Mn 1,5-3 Ni до 1 Al 4-7 Cu 64-68 Pb до 0,7 Zn 16,2-28,5 Sb до 0,1 Sn до 0,7 Латунь Cu 50 хорошие литейные свойства запорная арматура, фитинги, антифрикционные детали, втулки, пружины, шестеренки, резервуары и баки Саратовский литейно-механический завод (литейный цех) Zn 50 Бронза Сu 60 Sn 40 Силумин Al основа +коррозиеустойчивость, высокая прочность и износоустойчивость Si 4-22 Ванадиевая сталь Fe 94-96 повышает прочность, понижает пластичность и ударную вязкость солдатские каски, шлемы, броневые плиты, бронебойные снаряды Саратовский агрегатный завод V 0,08-0,15 N 0,015-0,025 Кобальтовая сталь Fe Около 80 магнитные свойства магнитные мины Со до 18 Вольфрамовая сталь Fe 80 бронестойкость танковая броня, оболочки торпед и снарядов W 20 Сплав на никель-молибденовой основе Ni 17 Стойкость к ударам, бронестойкость ремонт бронированных корпусов Сарэнергомаш, принял Ижорской завод Mo 23-25 V 0,5-3 Ge 0,5-1 Al 2,5-3,2 C 0,03 Si 0,1 Mn 0,1 S 0.01 P 0.01

Заключение Тенденция к развитию отраслей оборонно-промышленного комплекса в Саратовской области реализовывалась и в послевоенные десятилетия, использовался опыт и задел периода Великой Отечественной войны. Развивались наукоемкие производства (авиационно-ракетная техника, электроника, приборостроение), обеспечивавшие обороноспособность и реализацию космических программ СССР. Победа в войне – это и победа тружеников саратовского тыла. Объединенные единой волей, единым порывом они оказались способными совершить подвиг, равного которому ещё не знала история. Навсегда останется в памяти народа героизм тех, кто не жалел сил для фронта. Война потребовала применения различных металлов и сплавов, которые стали стратегическими. Знания и усилия людей в саратовском тылу помогли создать вооружение, чтобы скорее освободить все народы от нашествия гитлеровской банды. Я рада, что этим исследованием внесла свой вклад в изучение истории нашей страны и Саратовской области.

Используемая литература 1. Богданова Н.А. Из опыта работы металлов главных подгрупп. //Химия в школе. – 2002. - №2.– С. 44 – 46. 2. Габриелян О.С. Настольная книга учителя химии. 9 класс. – М.: Блик и К0, 2001. – 397 с. 3. Габриелян О.С., Лысова Г.Г. методическое пособие. Химия 11 класс. – М.: Дрофа, 2003. – 156 с. 4. Евстифеева А.Г., Шевченко О.Б., Курень С.Г. Дидактический материал к урокам химии. - Ростов-на- Дону.: Феникс, 2004. – 348 с. 5. Егоров А.С., Иванченко Н.М., Шацкая К.П. Химия внутри нас. – Ростов-на- Дону.: Феникс, 2004. – 180 с. 6. Интернет-ресурсы 7. Колтун М. Мир химии. – М.: Детская литература, 1988. – 303 с. 8. Ксенофонтова И.Н. Модульная технология: изучаем металлы. //Химия в школе. – 2002. - №2.- С. 37 – 42. 9. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Начала химии. – М.: Экзамен, оникс 21 век, 2001.– 719 с. 10. Курдюмов Г.М. 1234 вопроса по химии. – М.: Мир, 2004. – 191 с. 11. Ледовская Е.М. Металлы в организме человека. //Химия в школе. – 2005. - №3.– С. 44 – 47. 12. Пинюкова А.Г. Независимое расследование по теме «Щелочные металлы». //Химия в школе.– 2002. - №1. – С. 25 – 30. 13. Сгибнева Е.П., Скачков А.В. Современные открытые уроки химии. 8- 9 классы. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. – 318 с. 14. Шиленкова Ю.В., Шиленков Р.В. Модуль: строение атомов, физические и химические свойства, применение щелочных металлов. //Химия в школе. – 2002. - №2. – С. 42 – 44