갈바닉 부식을 위한 절연 와셔: 재료 및 설치 가이드

알루미늄-스테인레스 조립품에서 절연 와셔가 중요한 이유

알루미늄 브래킷에 직선으로 끼워진 스테인리스 볼트는 첫날에는 괜찮아 보입니다. 몇 달 동안 비가 내리거나 해안가의 습도가 높아지면 볼트 구멍 주변의 알루미늄이 백화로 변하고 움푹 들어가며 나사산에 대한 고정력을 잃기 시작합니다. 이것이 갈바닉 부식이며 두 개의 서로 다른 금속이 습기가 있는 상태에서 접촉하는 순간 시작됩니다.

알루미늄은 전기화학적 규모에서 스테인레스강보다 훨씬 낮으며 전위차는 대략 다음과 같습니다. 0.5~0.6V 일반적인 실외 환경에서 둘 사이. 알루미늄은 양극이 되어 부식됩니다. 스테인레스 스틸은 음극 역할을 하며 거의 그대로 유지됩니다. 갈바니 계열의 두 금속 사이의 간격이 넓을수록, 알루미늄에 비해 스테인리스 표면적이 클수록 이 반응은 더 빠르게 진행됩니다.

절연 와셔는 패스너 헤드를 알루미늄 표면에서 물리적으로 분리하여 해당 회로를 차단합니다. 다양한 환경과 스테인리스 등급에서 이 반응이 어떻게 진행되는지에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하세요. 스테인리스와 알루미늄 사이의 갈바닉 부식 방지에 대한 광범위한 가이드 . 이 기사의 나머지 부분에서는 세탁기 자체에 대해 구체적으로 중점적으로 설명합니다. 즉, 세탁기의 구성, 장착 방법, 보호 기능이 부족한 부분에 대해 설명합니다.

일반적인 절연 와셔 재료 비교

모든 비전도성 와셔가 부하, 열 또는 수년간의 실외 노출 시 동일한 방식으로 작동하는 것은 아닙니다. 잘못된 재료를 선택하면 설치 당일에 완벽하게 단열 처리가 되어 와셔가 1년 이내에 크리프, 균열 또는 편평하게 압축될 수 있습니다.

나일론은 가장 저렴한 비용으로 대부분의 일반 조립품을 덮지만 지속적인 클램핑 압력에 따라 변형되기 때문에 첫 해 내에 토크가 조용히 떨어질 수 있습니다. G10 및 G11 라미네이트는 비용이 더 많이 들지만 실제 예하중에서도 모양을 유지하므로 구조적 연결이나 미끄러짐이 중요한 연결에서 더 일반적으로 선택됩니다. 어떤 재료를 사용하든 여전히 강성이 필요합니다. 하중 분산을 위한 스테인리스강 평와셔 패스너 헤드와 폴리머 사이에 적층되어 부드러운 단열재가 볼트 헤드에 의해 직접 부서지지 않습니다.

절연 와셔를 올바르게 설치하는 방법

와셔는 전체 접촉 인터페이스를 덮는 경우에만 작동합니다. 약간 작은 크기의 와셔 또는 조이는 동안 중심에서 벗어나는 와셔는 스테인리스에 닿는 알루미늄 조각을 남깁니다. 그리고 그 조각은 갈바닉 반응을 다시 시작하는 데 필요한 전부이며 더 작은 영역에 집중됩니다.

완전 격리는 머리뿐만 아니라 정강이도 치료하는 것을 의미합니다. 볼트 샤프트 자체가 알루미늄 보어에 닿는 경우 헤드 아래의 와셔 외에 생크 주변의 플라스틱 또는 PTFE 슬리브가 필요합니다. 그렇지 않으면 생크가 새로운 접점이 됩니다. 볼트 관통 조인트에서 이는 일반적으로 절연 슬리브, 헤드 아래의 절연 와셔, 너트 아래의 또 다른 절연 와셔를 의미합니다.

쌓는 순서도 중요합니다. 일반적인 실패는 다른 아무것도 없이 절연 와셔를 패스너 헤드에 직접 배치하는 것입니다. 이로 인해 조이는 동안 헤드의 날카로운 모서리가 부드러운 폴리머를 파고들어 결국 구멍을 뚫게 됩니다. 패스너 헤드와 절연 와셔 사이에 견고한 스테인리스 와셔를 끼우면 하중이 분산되고 조인트 수명 동안 폴리머가 그대로 유지됩니다.

단열 와셔로 해결할 수 없는 것

절연 와셔는 물리적으로 덮는 표면만 격리합니다. 스테인리스 나사를 탭핑된 알루미늄 구멍에 직접 끼우면 나사산은 헤드 아래에 어떤 와셔가 있는지에 관계없이 전체 결합 길이를 따라 전기 접촉을 유지합니다. 호주 스테인리스강 개발 협회의 기술 검토에 따르면 알루미늄에 스테인리스 나사가 자주 사용되지만, 나사 결합 자체가 와셔와 분리될 수 없기 때문에 스테인리스 주변의 알루미늄이 부식될 가능성이 매우 높습니다.

알루미늄에 나사 결합을 하려면 와셔를 별도의 전략과 짝을 이루어야 합니다. 즉, 알루미늄 보어에 경질 아노다이징 처리, 비전도성 고착 방지 화합물을 나사산에 도포하거나 보다 까다로운 적용 분야에서는 절연 처리를 해야 합니다. 격리된 플랜지 어셈블리용 스테인레스 스틸 스레드 로드 하중을 지탱하는 나사산이 알루미늄과 직접 접촉하지 않는 배열입니다.

기계적 강도는 계획할 가치가 있는 또 다른 한계입니다. 폴리머 와셔는 일반적으로 최종 변형 없이 높은 토크 또는 미끄러짐이 중요한 조인트의 예압을 견딜 수 없으므로 중요한 구조적 연결에는 일반 나일론이 아닌 금속 삽입 또는 라미네이트 와셔가 필요한 경우가 많습니다. 이러한 구별을 조기에 올바르게 수행하면 설치 시 안전해 보였던 조인트가 한 시즌의 열 순환 이후 느슨해지기 시작할 때 라인 개조를 피할 수 있습니다.

분리된 조인트에 적합한 스테인레스 패스너 스택 선택

와셔는 어셈블리의 한 부분일 뿐입니다. 패스너 등급도 그만큼 중요합니다. 특히 염화물 노출로 인해 부식이 가속화되는 해안 또는 해양 환경에서는 더욱 그렇습니다. 에 대한 안내 304와 316 스테인리스 볼트 등급 중에서 선택 , 316의 몰리브덴 함량은 염수 분무 또는 세척 화학 물질이 환경의 일부인 곳 어디에서나 보다 신뢰할 수 있는 선택이 됩니다.

완전히 분리된 조인트는 일반적으로 결합됩니다. 스테인레스 스틸 육각 머리 볼트 적절한 등급에서는 볼트 헤드에 대한 견고한 금속 와셔, 절연 와셔 자체 및 진동이 요인인 경우 클램핑 장력을 유지하는 스테인레스 스틸 스프링 와셔 너트 아래. 이러한 요소 중 하나라도 빠지면 1~2년 내에 유지 관리 문제가 나타나는 경향이 있습니다. 일반적으로 조인트가 느슨해지거나 패스너 주위에 흰색 부식 제품이 생기는 현상으로 나타납니다.

이러한 구성 요소 중 어느 것도 그 자체로 이국적이거나 비싸지 않습니다. 처음에 스택을 올바르게 만드는 데 드는 비용은 고착되고 부식된 패스너를 뚫고 나중에 그 주위의 알루미늄을 수리하는 데 드는 비용의 일부에 불과합니다.