Isolerende skiver for galvanisk korrosjon: Materialer og installasjonsveiledning

Hvorfor isolerende skiver er viktige i aluminium-rustfrie enheter

En rustfri bolt gjenget rett inn i en aluminiumsbrakett ser bra ut på dag én. Legg til noen måneder med regn eller kystfuktighet, og aluminiumet rundt boltehullet begynner å kritte, groper og miste grepet om tråden. Det er galvanisk korrosjon, og den starter i det øyeblikket to forskjellige metaller berører hverandre i nærvær av fuktighet.

Aluminium ligger godt under rustfritt stål på den elektrokjemiske skalaen, med en potensialforskjell på omtrent 0,5 til 0,6 volt mellom de to i et typisk utemiljø. Aluminium blir anoden og korroderer; rustfritt stål fungerer som katode og forblir stort sett urørt. Jo større gapet er mellom de to metallene på den galvaniske serien, og jo større det rustfrie overflatearealet er i forhold til aluminiumet, desto raskere går denne reaksjonen.

En isolerende skive bryter denne kretsen ved fysisk å skille festehodet fra aluminiumsoverflaten. For en mer fullstendig oversikt over hvordan denne reaksjonen utspiller seg på tvers av forskjellige miljøer og rustfrie kvaliteter, se denne bredere veiledning for å forhindre galvanisk korrosjon mellom rustfritt og aluminium . Resten av denne artikkelen fokuserer spesifikt på selve vaskemaskinen: hva den er laget av, hvordan den skal monteres og hvor beskyttelsen tar slutt.

Vanlige materialer for isolasjonsskive sammenlignet

Ikke alle ikke-ledende vaskemaskiner oppfører seg på samme måte under belastning, varme eller mange års utendørs eksponering. Å velge feil materiale kan bety en skive som isolerer perfekt på installasjonsdagen og kryper, sprekker eller komprimerer flatt i løpet av et år.

Nylon dekker de fleste generelle forsamlinger til lavest mulig pris, men det kryper under vedvarende klemtrykk, og det er grunnen til at dreiemomentet stille kan falle i løpet av det første året. G10- og G11-laminater koster mer, men holder formen under reell forhåndsbelastning, noe som gjør dem til det mer vanlige valget i strukturelle eller sklikritiske forbindelser. Uansett hvilket materiale som brukes, trenger det fortsatt en stivhet flate skiver i rustfritt stål for lastfordeling stablet mellom festehodet og polymeren, slik at det myke isolasjonsmaterialet ikke knuses direkte av bolthodet.

Hvordan installere isolerende skiver riktig

Vaskemaskinen fungerer bare hvis den dekker hele kontaktgrensesnittet. En skive som er litt underdimensjonert, eller en som skifter fra midten under stramming, etterlater en flik av nakent aluminium som berører nakent rustfritt - og det er alt som skal til for å starte den galvaniske reaksjonen på nytt, bare konsentrert på et mindre område.

Full isolasjon betyr å behandle skaftet, ikke bare hodet. Hvis selve boltakselen berører aluminiumsboringen, trengs en plast- eller PTFE-hylse rundt skaftet i tillegg til skiven under hodet; ellers blir skaftet det nye kontaktpunktet. På gjennomboltede skjøter betyr dette typisk en isolerende hylse, en isolerende skive under hodet og en annen under mutteren.

Stablingsrekkefølge er også viktig. En vanlig feil er å plassere den isolerende skiven direkte mot festehodet uten noe annet, noe som lar hodets skarpe kant grave seg inn i den myke polymeren under stramming og til slutt slå gjennom den. Å legge en stiv rustfri skive mellom festehodet og den isolerende skiven sprer belastningen og holder polymeren intakt i skjøtens levetid.

Hva isolerende skiver ikke kan fikse

Isolerende skiver isolerer bare overflatene de fysisk dekker. Hvis en rustfri skrue tres direkte inn i et tappet aluminiumshull, forblir gjengene i elektrisk kontakt langs hele deres inngrepslengde uavhengig av hvilken skive som sitter under hodet. En teknisk gjennomgang fra Australian Stainless Steel Development Association bemerker at en rustfri skrue i aluminium brukes ofte, selv om korrosjon av aluminiumet rett rundt det rustfrie er fullt mulig, nettopp fordi selve gjengede inngrepet ikke kan skiveisoleres.

For gjenget inngrep i aluminium, må skiven sammenkobles med en egen strategi: hard anodisering av aluminiumsboringen, påføring av en ikke-ledende anti-festeblanding på gjengene, eller i mer krevende bruksområder, en isolering gjengestenger i rustfritt stål for isolerte flensenheter arrangement hvor den bærende gjengen aldri kommer i direkte kontakt med aluminiumet.

Mekanisk styrke er den andre grensen verdt å planlegge rundt. Polymerskiver kan vanligvis ikke ta forbelastningen av en skjøt med høyt dreiemoment eller sklikritisk uten å til slutt deformeres, så kritiske strukturelle forbindelser trenger ofte en metallinnsats eller laminatskive i stedet for vanlig nylon. Å få denne forskjellen riktig tidlig unngår en ettermontering i etterkant, når en skjøt som virket sikker ved installasjonen begynner å løsne etter en sesong med termisk sykling.

Velge riktig rustfri festebunke for isolerte skjøter

Skiven er bare en del av enheten. Festekvaliteten betyr like mye, spesielt i kyst- eller marine omgivelser der klorideksponering akselererer korrosjon som slipper gjennom. For veiledning vedr velge mellom 304 og 316 rustfrie boltkvaliteter , 316s molybdeninnhold gjør den til det mer pålitelige alternativet uansett hvor saltspray eller vaskekjemikalier er en del av miljøet.

Et komplett isolert ledd kombineres vanligvis sekskantbolter i rustfritt stål i passende kvalitet, en stiv metallskive mot boltehodet, selve isolasjonsskiven, og - der vibrasjon er en faktor - en rustfri fjærskive for å opprettholde klemspenningen under mutteren. Å utelate noen av disse elementene har en tendens til å dukke opp som et vedlikeholdsproblem i løpet av et år eller to, vanligvis som en løsnet skjøt eller en ring av hvitt korrosjonsprodukt rundt festet.

Ingen av disse komponentene er eksotiske eller dyre alene. Kostnaden for å få stabelen riktig første gang er en brøkdel av det som kreves for å bore ut et beslaglagt, korrodert festemiddel og reparere aluminiumet rundt det senere.