Galvaanista korroosiota varten eristävät aluslevyt: Materiaalit ja asennusopas

Miksi eristävät aluslevyt ovat tärkeitä alumiini-ruostumattomissa kokoonpanoissa

Suoraan alumiinikannattimeen kierretty ruostumaton pultti näyttää hyvältä ensimmäisenä päivänä. Lisää muutaman kuukauden sadetta tai rannikon kosteutta, jolloin pultinreiän ympärillä oleva alumiini alkaa kalkkiutua, kuoppaa ja menettää pitonsa kierteeseen. Se on galvaanista korroosiota, ja se alkaa heti, kun kaksi erilaista metallia koskettavat kosteuden läsnä ollessa.

Alumiini istuu reilusti ruostumattoman teräksen alapuolella sähkökemiallisella asteikolla potentiaalierolla noin 0,5-0,6 volttia näiden kahden välillä tyypillisessä ulkoilmaympäristössä. Alumiinista tulee anodi ja se syöpyy; ruostumaton teräs toimii katodina ja pysyy suurelta osin koskemattomana. Mitä suurempi rako kahden galvaanisen sarjan metallin välillä on ja mitä suurempi ruostumattoman teräksen pinta-ala on alumiiniin nähden, sitä nopeammin tämä reaktio etenee.

Eristävä aluslevy katkaisee tämän piirin erottamalla fyysisesti kiinnityspään alumiinipinnasta. Katso tästä, kuinka tämä reaktio tapahtuu eri ympäristöissä ja ruostumattoman teräksen laaduissa laajempi opas galvaanisen korroosion estämiseen ruostumattoman teräksen ja alumiinin välillä . Tämän artikkelin loppuosassa keskitytään nimenomaan itse pesukoneeseen: mistä se on tehty, kuinka se asennetaan ja mihin sen suoja loppuu.

Yleisimmät eristävät aluslevymateriaalit verrattuna

Kaikki johtamattomat aluslevyt eivät toimi samalla tavalla kuormituksen, kuumuuden tai vuosien ulkona altistumisen alaisena. Väärän materiaalin valinta voi tarkoittaa aluslevyä, joka eristää täydellisesti asennuspäivänä ja hiipii, halkeilee tai puristuu tasaiseksi vuoden sisällä.

Nylon peittää useimmat yleiskokoonpanot alhaisin kustannuksin, mutta se hiipii jatkuvassa puristuspaineessa, minkä vuoksi vääntömomentti voi laskea hiljaa ensimmäisen vuoden aikana. G10- ja G11-laminaatit maksavat enemmän, mutta säilyttävät muotonsa todellisen esikuormituksen alaisena, mikä tekee niistä yleisemmän valinnan rakenne- tai liukastumiskriittisissä liitoksissa. Mitä tahansa materiaalia käytetään, se tarvitsee silti jäykän ruostumattomasta teräksestä valmistetut aluslevyt kuorman jakamiseen pinottu kiinnityspään ja polymeerin väliin, joten pehmeä eristysmateriaali ei murskaudu suoraan pultin pään vaikutuksesta.

Kuinka asentaa eristävät aluslevyt oikein

Pesuri toimii vain, jos se peittää koko kosketuspinnan. Hieman alimitoitettu aluslevy tai aluslevy, joka siirtyy pois keskeltä kiristyksen aikana, jättää paljaan alumiinin suikaleen kosketuksiin paljaalla ruostumattomalla teräksellä – ja tämä suikale riittää galvaanisen reaktion käynnistämiseen uudelleen, kun se on keskittynyt pienemmälle alueelle.

Täysi eristäminen tarkoittaa varren, ei vain pään, hoitoa. Jos pultin akseli itse koskettaa alumiinireikää, tarvitaan muovi- tai PTFE-holkki varren ympärille pään alla olevan aluslevyn lisäksi; muuten varresta tulee uusi kontaktipiste. Läpiruuviliitoksissa tämä tarkoittaa tyypillisesti eristysholkkia, eristävää aluslevyä pään alla ja toista mutterin alla.

Myös pinoamisjärjestyksellä on väliä. Yleinen vika on eristävän aluslevyn sijoittaminen suoraan kiinnityspäätä vasten ilman muuta, jolloin pään terävä reuna kaiveutuu pehmeään polymeeriin kiristyksen aikana ja lopulta lävistää sen läpi. Jäykän ruostumattoman aluslevyn asettaminen kiinnityspään ja eristävän aluslevyn väliin levittää kuormaa ja pitää polymeerin ehjänä liitoksen käyttöiän ajan.

Mitä eristävät aluslevyt eivät voi korjata

Eristävät aluslevyt eristävät vain ne pinnat, jotka ne peittävät fyysisesti. Jos ruostumaton ruuvi kiertyy suoraan kierteitettyyn alumiinireikään, kierteet pysyvät sähköisessä kosketuksessa koko kiinnittyneen pituudeltaan riippumatta siitä, mikä aluslevy on pään alla. Australian Stainless Steel Development Associationin teknisessä katsauksessa todetaan, että ruostumatonta alumiiniruuvia käytetään usein, vaikka alumiinin korroosio välittömästi ruostumattoman teräksen ympärillä on täysin mahdollista, juuri siksi, että itse kierreliitosta ei voida eristää aluslevyllä.

Alumiinin kierrekiinnitystä varten aluslevyn on yhdistettävä erillinen strategia: alumiinireiän kova anodisointi, johtamattoman tarttumisenestoaineen levittäminen kierteisiin tai vaativammissa sovelluksissa eristys ruostumattomasta teräksestä valmistetut kierretangot eristettyihin laippakokoonpanoihin järjestely, jossa kantava kierre ei koskaan kosketa suoraan alumiinia.

Mekaaninen lujuus on toinen raja, jonka ympärille kannattaa suunnitella. Polymeerialuslevyt eivät yleensä kestä suuren vääntömomentin tai luistokriittisen liitoksen esikuormitusta ilman, että ne lopulta muotoutuvat, joten kriittiset rakenteelliset liitokset tarvitsevat usein metallisen välikkeen tai laminaattialuslevyn tavallisen nailonin sijaan. Kun tämä ero on tehty oikein ajoissa, vältytään jälkiasennukselta, kun asennuksessa turvalliselta näyttänyt liitos alkaa löystyä lämpöpyöräilykauden jälkeen.

Oikean ruostumattomasta teräksestä valmistettujen kiinnikkeiden pinon valitseminen eristetyille liitoksille

Aluslevy on vain yksi osa kokoonpanosta. Kiinnityslaadulla on yhtä paljon merkitystä, etenkin rannikko- tai meriympäristöissä, joissa kloridialtistus kiihdyttää läpi pääsevää korroosiota. Ohjeita varten valita ruostumattomien pulttilaatujen 304 ja 316 välillä , 316:n molybdeenipitoisuus tekee siitä luotettavamman poiminta kaikkialla, missä suolasuihku- tai pesukemikaalit ovat osa ympäristöä.

Täydellinen eristetty liitos tyypillisesti yhdistyy ruostumattomasta teräksestä valmistetut kuusiokolopultit sopivassa laadussa jäykkä metallialuslevy pultin päätä vasten, itse eristävä aluslevy ja – jos tärinä on tekijä – ruostumattomasta teräksestä valmistettu jousialuslevy kiristyskireyden ylläpitämiseksi mutterin alla. Jonkin näistä elementeistä pois jättäminen ilmenee yleensä huolto-ongelmana vuoden tai kahden sisällä, yleensä löystyneenä liitoksena tai valkoisen korroosiotuotteen renkaana kiinnittimen ympärillä.

Mikään näistä komponenteista ei ole eksoottinen tai kallis sellaisenaan. Pinon saaminen oikein ensimmäisellä kerralla maksaa murto-osan siitä, mitä tarvitaan jumiutuneen, syöpyneen kiinnikkeen poraamiseen ja sen ympärillä olevan alumiinin korjaamiseen myöhemmin.