Практически в каждой статье мы пишем о болтах, насколько важно их менять, что многие из них с доворотом, легко тянутся, деформируются, закисают. Казалось бы, болт, простой болт, что с него взять? Кусок железки с накатанной/нарезанной резьбой и шляпой! Не тут-то было! Они достаточно самобытны, интересны и явно не так просты, как выглядят. Вспомним великолепную Audi A6 с непредсказуемой судьбой. Для полной переборки двигателя пришлось его демонтировать вместе с коробкой. Вроде всё просто, раскручивай и разъединяй агрегаты, но вот болты, их соединяющие, как раз и не простые. Берёшь один из них в руки и… недоумеваешь. В первую очередь налицо несоответствие веса и физических размеров, складывается ощущение, что болт из пластика, настолько он лёгкий, практически невесомый в руке.
Тридцать шесть грамм, сколько это, с чем сравнить? Возьмите пятьдесят три рубля (пять десяток, два рубля и один сверху), вот и будет соответствие по весу.
По весу – да, но не по ощущениям, потому что объёмы совершенно разные: болт, который не помещается в руке, против монет, которые легко сжать в кулаке.
Из чего же сделан этот болт? Вспоминаем школьный курс физики за 7 класс, в особенности прославленного Архимеда из Сиракуз, и с криком “Эврика!” следуем по алгоритму, обкатанному на царе Гиероне. Вооружаемся мерной колбой, в которую наливаем 35 миллилитров воды. Опускаем в колбу наш болт и смотрим количество вытесненной жидкости.
Объём тела равен объёму вытесненной им жидкости, в нашем случае это между тринадцатью и четырнадцатью миллилитрами, поэтому за отправную точку берём 13,5. Плотность вещества это соотношение его массы к объёму, измеряется либо в килограммах на метр кубический, либо в граммах на кубический сантиметр. Делим 36 на 13,5, получаем 2,66 г/см³. Открываем таблицу плотности веществ, шевелим извилинами и отсекаем агат, известняк, керамику, цельный кварц, тальк и горючий сланец, но вот амфотерный алюминий очень даже неплохо подходит, он просто вне конкуренции.
Настал черёд вспоминать базовый курс химии и добрым словом Дмитрия Ивановича Менделеева. Алюминий в производственных масштабах получают путём дичайше энергозатратного электролиза, ибо его восстановительная способность ещё выше углерода. В чистом виде он мало где используется, зато сплавов с другими металлами целая уйма, ибо он свободно дружит почти со всеми из них. Наиболее популярны из них дюралюминий и силумин. Плотность первого 2,8 г/см³, а второго – колеблется от 2,5 до 2,95 единиц, следовательно нам сюда.
“Фу-фу-фу, это же силумин! – голосом Быкова закричат читатели. – Окститесь, окаянные, не может такой “ломучий” сплав быть на таком важном месте”. Вот она, инерционность мышления, навязанная нам эпохой перестройки и продавцами, которые на всякое китайское сломавшееся гуано говорили “А что вы хотели? Это же силумин! Нужно было не экономить”. На самом деле силумин есть весьма прочный сплав алюминия и кремния (основные компоненты) с примесями железа, цинка, марганца, меди, свинца, бериллия, олова и магния. Самый большой плюс в том, что он обладает отличными литейными свойствами и малой усадкой при кристаллизации расплава.
Возвращаемся обратно к физике, призывая математические навыки для раскрытия скобок в простой формуле, куда подставляем вес болта, плотность алюминия, плотность кремния и рассчитанную опытным путём плотность сплава.
Тем не менее, это ещё не финиш. Группа немецких инженеров, разрабатывающих Skoda, Seat, Volkswagen и Audi чем-то похожи на подростков в пубертатный период, у них семь пятниц на неделе, а требования к ремонту сильно меняются даже в пределах одного автомобиля. Алюминиевые болты бывают одноразовые и двухразовые (последние нужно помечать при первом отворачивании), требующие смазки и закручивающиеся насухую (фосфатированные отщепенцы болтового ряда), с конкретным моментом и с доворотом (зависит от настроения инженера), чистые и на герметике (для особо мелких позиций). Вот здесь нам на помощь приходит VIN, который мы спрашиваем каждый раз при вашем запросе о стоимости ремонта, о чём уже упоминали. Можно взять Audi A8 и узнать, что на месте алюминиевых болтов вообще могут стоять стальные, словно было нужно срочно освободить склад производителя от морально устаревших резьбовых железяк, плотность которых в три раза больше “сплавных” собратьев.
Почему именно алюминий? Лёгкий, прочный, стойкий к коррозии и окалине, отлично держит как сильный минус, так и разогрев. Дорогой? С каких пор это волнует немцев, продавших душу за качество и надёжность своих автомобилей? Ну и жгучая популярность, куда уж тут: он чемпион по распространённости среди металлов, а среди элементов в целом – достойный обладатель бронзы, сливаясь лишь кислороду и кремнию. Ко всему прочему, двигатели плавно прогрессируют из чугунных в алюминиевые с очень мягкой резьбой, а алюминий с алюминием всяко лучше дружит, нежели со сталью, разного поля ягоды.
P. S. Для особо просвещённых господ советуем открыть тринадцатый номер Вестника Южно-Уральского государственного университета от 2007 года и прочитать статью из металлургического раздела о структуре и свойствах литейного сплава АЛ9. Душевно написано, читать прилагающийся pdf-файл одно удовольствие. Как пел Владимир Семёнович, “стукнул раз – специалист, видно по нему”.
