واشرهای عایق برای خوردگی گالوانیکی: مواد و راهنمای نصب

چرا واشرهای عایق در مجموعه های آلومینیومی ضد زنگ اهمیت دارند؟

یک پیچ ضد زنگ که مستقیماً در یک براکت آلومینیومی رزوه می شود، در روز اول خوب به نظر می رسد. چند ماه باران یا رطوبت ساحل را اضافه کنید و آلومینیوم اطراف سوراخ پیچ شروع به گچ شدن، گودال شدن و از دست دادن چسبندگی خود بر روی نخ می کند. این خوردگی گالوانیکی است و از لحظه تماس دو فلز غیرمشابه در حضور رطوبت شروع می شود.

آلومینیوم در مقیاس الکتروشیمیایی به خوبی زیر فولاد ضد زنگ قرار می گیرد، با اختلاف پتانسیل تقریباً 0.5 تا 0.6 ولت بین این دو در یک محیط معمولی در فضای باز. آلومینیوم به آند تبدیل می شود و خورده می شود. فولاد ضد زنگ به عنوان کاتد عمل می کند و تا حد زیادی دست نخورده باقی می ماند. هرچه شکاف بین دو فلز در سری گالوانیکی بیشتر باشد و سطح ضد زنگ نسبت به آلومینیوم بزرگتر باشد، این واکنش سریعتر انجام می شود.

یک واشر عایق با جدا کردن فیزیکی سر بست از سطح آلومینیومی آن مدار را می شکند. برای تفکیک کامل تر از نحوه انجام این واکنش در محیط های مختلف و درجه های ضد زنگ، این را ببینید راهنمای گسترده تر برای جلوگیری از خوردگی گالوانیکی بین ضد زنگ و آلومینیوم . بقیه این مقاله به طور خاص بر روی خود ماشین لباسشویی تمرکز می کند: از چه چیزی ساخته شده است، چگونه آن را نصب کنید، و محافظ آن کجا تمام می شود.

مقایسه مواد واشر عایق معمولی

همه واشرهای غیر رسانا تحت بار، گرما یا سالها قرار گرفتن در فضای باز رفتار یکسانی ندارند. انتخاب مواد اشتباه می تواند به معنای واشر باشد که در روز نصب کاملاً عایق می شود و در عرض یک سال می خزد، ترک می خورد یا فشرده می شود.

نایلون اکثر مجموعه‌های عمومی را با کمترین هزینه پوشش می‌دهد، اما تحت فشار گیره‌ای پایدار می‌خزد، به همین دلیل است که گشتاور می‌تواند در سال اول بی‌صدا کاهش یابد. لمینت های G10 و G11 هزینه بیشتری دارند، اما شکل خود را تحت پیش بارگذاری واقعی حفظ می کنند، و آنها را به انتخاب رایج تر در اتصالات ساختاری یا لغزش تبدیل می کند. از هر ماده ای که استفاده می شود، همچنان به یک سفت و سخت نیاز دارد واشر تخت فولاد ضد زنگ برای توزیع بار بین سر بست و پلیمر انباشته شده است، بنابراین مواد عایق نرم مستقیماً توسط سر پیچ خرد نمی شوند.

نحوه صحیح نصب واشرهای عایق

واشر تنها در صورتی کار می کند که کل رابط تماس را پوشش دهد. واشر کمی کوچکتر، یا واشر که در حین سفت شدن از مرکز خارج می‌شود، تکه‌ای از آلومینیوم لخت را بدون زنگ می‌گذارد - و این تکه تمام چیزی است که برای شروع مجدد واکنش گالوانیکی، فقط روی یک ناحیه کوچک‌تر، لازم است.

ایزوله کامل به معنی درمان ساق پا است، نه فقط سر. اگر خود شفت پیچ با سوراخ آلومینیومی تماس داشته باشد، علاوه بر واشر زیر سر، به یک آستین پلاستیکی یا PTFE در اطراف ساقه نیز نیاز است. در غیر این صورت ساقه به نقطه تماس جدید تبدیل می شود. در اتصالات پیچ و مهره ای، این معمولاً به معنای یک آستین عایق، یک واشر عایق در زیر سر و دیگری در زیر مهره است.

ترتیب انباشتن هم مهم است. یک شکست متداول این است که واشر عایق را مستقیماً روی سر بست و بدون هیچ چیز دیگری قرار می دهد، که به لبه تیز هد اجازه می دهد در حین سفت کردن پلیمر نرم را فرو کند و در نهایت آن را سوراخ کند. قرار دادن یک واشر ضد زنگ سفت و سخت بین سر بست و واشر عایق، بار را پخش می کند و پلیمر را برای طول عمر اتصال دست نخورده نگه می دارد.

آنچه که واشرهای عایق نمی توانند برطرف کنند

واشرهای عایق تنها سطوحی را که به صورت فیزیکی پوشش می دهند، ایزوله می کنند. اگر یک پیچ ضد زنگ مستقیماً به سوراخ آلومینیومی ضربه‌خورده وارد شود، رزوه‌ها در تمام طول درگیر شده خود بدون توجه به واشر زیر سر در تماس الکتریکی باقی می‌مانند. یک بررسی فنی از انجمن توسعه فولاد ضد زنگ استرالیا اشاره می کند که یک پیچ ضد زنگ در آلومینیوم اغلب استفاده می شود، اگرچه خوردگی آلومینیوم بلافاصله در اطراف فولاد ضد زنگ کاملاً امکان پذیر است، دقیقاً به این دلیل که خود درگیری رزوه ای را نمی توان با واشر جدا کرد.

برای درگیر شدن رزوه با آلومینیوم، واشر باید با یک استراتژی جداگانه جفت شود: آندایز کردن سخت سوراخ آلومینیوم، استفاده از یک ترکیب ضد گیر غیر رسانا روی رزوه ها، یا در کاربردهای سخت تر، جداسازی میله های رزوه ای فولاد ضد زنگ برای مجموعه های فلنج ایزوله ترتیبی که در آن نخ باربر هرگز مستقیماً با آلومینیوم تماس نمی گیرد.

استحکام مکانیکی محدودیت دیگری است که ارزش برنامه ریزی دارد. واشرهای پلیمری معمولاً نمی‌توانند بار پیش‌بار یک اتصال بحرانی با گشتاور بالا یا لغزش را بدون تغییر شکل نهایی تحمل کنند، بنابراین اتصالات ساختاری حیاتی اغلب به جای نایلون ساده به واشر فلزی یا لمینت نیاز دارند. درست کردن این تمایز زودهنگام باعث جلوگیری از مقاوم‌سازی اولیه می‌شود، زمانی که اتصالی که در هنگام نصب مطمئن به نظر می‌رسید، پس از یک فصل چرخه حرارتی شروع به شل شدن می‌کند.

انتخاب پشته اتصال دهنده ضد زنگ مناسب برای مفاصل جدا شده

واشر تنها یک قطعه از مجموعه است. درجه بست به همان اندازه اهمیت دارد، به خصوص در محیط های ساحلی یا دریایی که قرار گرفتن در معرض کلرید باعث تسریع هر گونه خوردگی می شود. برای راهنمایی در انتخاب بین گریدهای پیچ ضد زنگ 304 و 316 ، محتوای مولیبدن 316 باعث می شود هر جا که اسپری نمک یا مواد شیمیایی شست و شو بخشی از محیط باشد، انتخاب قابل اعتمادتری باشد.

یک مفصل کاملا ایزوله معمولاً ترکیب می شود پیچ سر شش گوش از جنس استنلس استیل در درجه مناسب، یک واشر فلزی سفت و سخت در برابر سر پیچ، خود واشر عایق، و - در جایی که لرزش یک عامل است - واشر فنری فولاد ضد زنگ برای حفظ کشش گیره زیر مهره کنار گذاشتن هر یک از این عناصر معمولاً به عنوان یک مشکل تعمیر و نگهداری در طی یک یا دو سال ظاهر می شود، معمولاً به صورت یک مفصل شل شده یا حلقه ای از محصول خوردگی سفید در اطراف بست.

هیچ یک از این اجزا به تنهایی عجیب و غریب یا گران نیستند. هزینه درست کردن پشته در اولین بار، کسری از هزینه ای است که برای سوراخ کردن یک بست خورده و خورده شده و بعداً تعمیر آلومینیوم اطراف آن لازم است.