Isolerende skiver til galvanisk korrosion: Materialer og installationsvejledning

Hvorfor isolerende skiver er vigtige i aluminium-rustfri samlinger

En rustfri bolt skruet direkte ind i et aluminiumsbeslag ser fint ud på dag ét. Tilføj et par måneder med regn eller kystfugtighed, og aluminiumet omkring bolthullet begynder at kridte, grube og miste grebet om gevindet. Det er galvanisk korrosion, og det starter i det øjeblik, to forskellige metaller berører hinanden i nærvær af fugt.

Aluminium ligger et godt stykke under rustfrit stål på den elektrokemiske skala, med en potentialforskel på ca 0,5 til 0,6 volt mellem de to i et typisk udendørs miljø. Aluminium bliver anoden og korroderer; rustfrit stål fungerer som katode og forbliver stort set uberørt. Jo større afstanden er mellem de to metaller på den galvaniske serie, og jo større det rustfrie overfladeareal i forhold til aluminiumet, jo hurtigere forløber denne reaktion.

En isolerende skive bryder dette kredsløb ved fysisk at adskille fastgørelseshovedet fra aluminiumsoverfladen. For en mere detaljeret oversigt over, hvordan denne reaktion udspiller sig på tværs af forskellige miljøer og rustfri kvaliteter, se dette bredere guide til at forhindre galvanisk korrosion mellem rustfrit og aluminium . Resten af ​​denne artikel fokuserer specifikt på selve vaskemaskinen: hvad den er lavet af, hvordan den monteres, og hvor dens beskyttelse løber ud.

Almindelige materialer til isoleringsskive sammenlignet

Ikke alle ikke-ledende skiver opfører sig på samme måde under belastning, varme eller mange års udendørs eksponering. At vælge det forkerte materiale kan betyde en skive, der isolerer perfekt på installationsdagen og kryber, revner eller komprimerer fladt inden for et år.

Nylon dækker de fleste generelle forsamlinger til den laveste pris, men den kryber under vedvarende spændetryk, hvorfor drejningsmomentet stille og roligt kan falde inden for det første år. G10- og G11-laminater koster mere, men holder deres form under reel forbelastning, hvilket gør dem til det mere almindelige valg i strukturelle eller glidekritiske forbindelser. Uanset hvilket materiale der bruges, har det stadig brug for en stiv flade skiver i rustfrit stål til lastfordeling stablet mellem fastgørelseshovedet og polymeren, så det bløde isoleringsmateriale ikke knuses direkte af bolthovedet.

Sådan installeres isoleringsskiver korrekt

Vaskemaskinen virker kun, hvis den dækker hele kontaktfladen. En skive, der er lidt underdimensioneret, eller en, der skifter fra midten under tilspænding, efterlader en splint af nøgent aluminium, der rører blankt rustfrit - og den splint er alt, der skal til for at genstarte den galvaniske reaktion, blot koncentreret på et mindre område.

Fuld isolation betyder behandling af skaftet, ikke kun hovedet. Hvis selve boltakslen rører ved aluminiumsboringen, er en plast- eller PTFE-manchet nødvendig omkring skaftet ud over skiven under hovedet; ellers bliver skaftet det nye kontaktpunkt. På gennemboltede samlinger betyder det typisk en isoleringsmuffe, en isoleringsskive under hovedet og en anden under møtrikken.

Stablerækkefølgen betyder også noget. En almindelig fejl er at placere den isolerende skive direkte mod fastgørelseshovedet uden noget andet, hvilket lader hovedets skarpe kant grave sig ind i den bløde polymer under tilspænding og til sidst slå igennem det. Ved at sætte en stiv rustfri skive mellem fastgørelseshovedet og den isolerende skive spredes belastningen og holder polymeren intakt i hele samlingens levetid.

Hvad isolerende skiver ikke kan fikse

Isolerende skiver isolerer kun de overflader, de fysisk dækker. Hvis en rustfri skrue skruer direkte ind i et tappet aluminiumshul, forbliver gevindene i elektrisk kontakt i hele deres indgrebslængde, uanset hvilken skive der sidder under hovedet. En teknisk gennemgang fra Australian Stainless Steel Development Association bemærker, at der ofte bruges en rustfri skrue i aluminium, selvom korrosion af aluminiumet umiddelbart omkring det rustfrie er meget muligt, netop fordi selve gevindindgrebet ikke kan skiveisoleres.

For gevindindgreb i aluminium skal spændeskiven parres med en separat strategi: hård anodisering af aluminiumsboringen, påføring af en ikke-ledende anti-sammensætning på gevindene, eller i mere krævende applikationer, en isolering gevindstænger i rustfrit stål til isolerede flangesamlinger arrangement hvor det bærende gevind aldrig kommer i direkte kontakt med aluminium.

Mekanisk styrke er den anden grænse, der er værd at planlægge omkring. Polymerskiver kan generelt ikke klare forspændingen fra en samling med højt drejningsmoment eller skridning uden til sidst at deformeres, så kritiske strukturelle forbindelser har ofte brug for en metalindsats eller laminatskive frem for almindelig nylon. Ved at få denne sondring rigtigt tidligt undgår du en eftermontering, når en samling, der virkede sikker ved installationen, begynder at løsne sig efter en sæson med termisk cykling.

Valg af den rigtige rustfri fastener-stabel til isolerede samlinger

Skiven er kun et stykke af samlingen. Befæstelseskvaliteten betyder lige så meget, især i kystnære eller marine omgivelser, hvor klorideksponering accelererer enhver korrosion, der trænger igennem. Til vejledning vedr vælge mellem 304 og 316 rustfri boltkvaliteter , 316's molybdænindhold gør det til det mere pålidelige valg, uanset hvor saltspray eller vaskekemikalier er en del af miljøet.

Et komplet isoleret led kombineres typisk sekskantede bolte i rustfrit stål i den passende kvalitet, en stiv metalskive mod bolthovedet, selve isoleringsskiven og - hvor vibrationer er en faktor - en fjederskive i rustfrit stål for at opretholde klemspændingen under møtrikken. Udeladelse af et hvilket som helst af disse elementer har en tendens til at vise sig som et vedligeholdelsesproblem inden for et år eller to, normalt som en løsnet samling eller en ring af hvidt korrosionsprodukt omkring fastgørelseselementet.

Ingen af ​​disse komponenter er eksotiske eller dyre i sig selv. Omkostningerne ved at få stablen rigtigt første gang er en brøkdel af, hvad der skal til for at bore et beslaglagt, korroderet fastgørelseselement ud og reparere aluminiumet omkring det senere.