Vòng đệm cách điện chống ăn mòn điện: Hướng dẫn lắp đặt và vật liệu

Tại sao vòng đệm cách điện lại quan trọng trong các cụm nhôm-không gỉ

Một bu-lông không gỉ được luồn thẳng vào giá đỡ bằng nhôm trông rất ổn ngay ngày đầu tiên. Thêm một vài tháng mưa hoặc độ ẩm ven biển, nhôm xung quanh lỗ bu lông bắt đầu đóng cặn, rỗ và mất độ bám vào sợi chỉ. Đó là sự ăn mòn điện, và nó bắt đầu khi hai kim loại khác nhau chạm vào nhau khi có hơi ẩm.

Nhôm xếp hạng thấp hơn thép không gỉ trên thang điện hóa, với sự khác biệt tiềm năng khoảng 0,5 đến 0,6 vôn giữa hai người trong một môi trường ngoài trời điển hình. Nhôm trở thành cực dương và bị ăn mòn; thép không gỉ đóng vai trò là cực âm và hầu như không bị ảnh hưởng. Khoảng cách giữa hai kim loại trên dãy điện càng rộng và diện tích bề mặt không gỉ so với nhôm càng lớn thì phản ứng này diễn ra càng nhanh.

Một vòng đệm cách điện sẽ phá vỡ mạch điện đó bằng cách tách đầu dây buộc ra khỏi bề mặt nhôm. Để biết chi tiết đầy đủ hơn về cách phản ứng này diễn ra trên các môi trường khác nhau và các loại không gỉ, hãy xem phần này hướng dẫn rộng hơn để ngăn chặn sự ăn mòn điện giữa thép không gỉ và nhôm . Phần còn lại của bài viết này tập trung cụ thể vào bản thân máy giặt: nó được làm bằng gì, cách lắp vào và nơi hết hạn bảo vệ.

So sánh vật liệu máy giặt cách nhiệt phổ biến

Không phải tất cả các máy giặt không dẫn điện đều hoạt động giống nhau dưới tải trọng, nhiệt độ hoặc nhiều năm tiếp xúc ngoài trời. Chọn sai vật liệu có thể có nghĩa là vòng đệm sẽ cách nhiệt hoàn hảo vào ngày lắp đặt và bị trũng, nứt hoặc nén phẳng trong vòng một năm.

Nylon bao phủ hầu hết các bộ phận lắp ráp chung với chi phí thấp nhất, nhưng nó bị co giãn dưới áp lực kẹp liên tục, đó là lý do tại sao mô-men xoắn có thể giảm xuống một cách lặng lẽ trong năm đầu tiên. Các tấm G10 và G11 có giá cao hơn nhưng vẫn giữ được hình dạng dưới tải trọng thực tế, khiến chúng trở thành lựa chọn phổ biến hơn trong các kết nối kết cấu hoặc chịu trượt. Dù sử dụng chất liệu nào thì vẫn cần có sự cứng chắc vòng đệm phẳng bằng thép không gỉ để phân phối tải được xếp chồng lên nhau giữa đầu chốt và polyme, do đó vật liệu cách điện mềm không bị đầu bu lông nghiền nát trực tiếp.

Cách lắp đặt vòng đệm cách điện đúng cách

Máy giặt chỉ hoạt động nếu nó bao phủ toàn bộ bề mặt tiếp xúc. Một vòng đệm có kích thước hơi nhỏ hoặc một vòng đệm dịch chuyển lệch tâm trong khi siết chặt, để lại một mảnh nhôm trần chạm vào phần không gỉ trần - và mảnh nhôm đó là tất cả những gì cần thiết để khởi động lại phản ứng điện hóa, chỉ tập trung vào một khu vực nhỏ hơn.

Cách ly hoàn toàn có nghĩa là xử lý phần thân chứ không chỉ phần đầu. Nếu bản thân trục bu lông chạm vào lỗ khoan nhôm, cần có một ống bọc nhựa hoặc PTFE xung quanh chuôi cùng với vòng đệm dưới đầu; nếu không thì thân sẽ trở thành điểm tiếp xúc mới. Trên các mối nối được bắt bu lông xuyên suốt, điều này thường có nghĩa là một ống bọc cách điện, một vòng đệm cách điện dưới đầu và một vòng đệm khác ở dưới đai ốc.

Thứ tự xếp chồng cũng quan trọng. Lỗi thường gặp là đặt vòng đệm cách điện trực tiếp vào đầu dây buộc mà không có gì khác, điều này khiến cho cạnh sắc của đầu cắm sâu vào polyme mềm trong quá trình siết chặt và cuối cùng xuyên qua nó. Kẹp một vòng đệm cứng không gỉ giữa đầu dây buộc và vòng đệm cách điện sẽ phân tán tải trọng và giữ cho polyme nguyên vẹn trong suốt tuổi thọ của mối nối.

Những gì vòng đệm cách điện không thể khắc phục được

Vòng đệm cách điện chỉ cách ly các bề mặt mà chúng bao phủ. Nếu vít không gỉ luồn trực tiếp vào lỗ nhôm có ren, thì các ren vẫn tiếp xúc điện dọc theo toàn bộ chiều dài gắn kết của chúng bất kể vòng đệm nào nằm dưới đầu. Một đánh giá kỹ thuật từ Hiệp hội Phát triển Thép không gỉ Úc lưu ý rằng vít không gỉ bằng nhôm thường được sử dụng mặc dù việc ăn mòn nhôm ngay xung quanh phần không gỉ là hoàn toàn có thể xảy ra, chính xác là do bản thân mối nối ren không thể cách ly với máy giặt.

Để gắn ren vào nhôm, vòng đệm cần được kết hợp với một chiến lược riêng: anod hóa cứng lỗ nhôm, bôi hợp chất chống kẹt không dẫn điện vào ren hoặc trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe hơn, cách ly thanh ren bằng thép không gỉ cho các cụm mặt bích bị cô lập bố trí trong đó ren chịu lực không bao giờ tiếp xúc trực tiếp với nhôm.

Độ bền cơ học là giới hạn khác đáng để lập kế hoạch. Vòng đệm polymer thường không thể chịu tải trước của khớp mô-men xoắn cao hoặc khớp chịu trượt mà không bị biến dạng, vì vậy các kết nối cấu trúc quan trọng thường cần vòng đệm chèn kim loại hoặc vòng đệm nhiều lớp thay vì nylon trơn. Việc sớm có được sự khác biệt này sẽ tránh được việc trang bị thêm trong dây chuyền, khi khớp nối có vẻ an toàn khi lắp đặt bắt đầu lỏng ra sau một mùa luân chuyển nhiệt.

Chọn ngăn xếp dây buộc không gỉ phù hợp cho các khớp nối riêng biệt

Máy giặt chỉ là một phần của bộ phận lắp ráp. Cấp độ dây buộc cũng quan trọng không kém, đặc biệt là ở các khu vực ven biển hoặc biển, nơi việc tiếp xúc với clorua sẽ làm tăng tốc độ ăn mòn xuyên qua. Để được hướng dẫn về lựa chọn giữa các loại bu lông không gỉ 304 và 316 , Hàm lượng molypden của 316 khiến nó trở thành lựa chọn đáng tin cậy hơn ở bất cứ nơi nào có phun muối hoặc hóa chất rửa trôi trong môi trường.

Một khớp bị cô lập hoàn chỉnh thường kết hợp bu lông đầu lục giác bằng thép không gỉ ở cấp độ thích hợp, một vòng đệm kim loại cứng tựa vào đầu bu lông, vòng đệm cách điện và - trong trường hợp rung động là một yếu tố - vòng đệm lò xo bằng thép không gỉ để duy trì độ căng kẹp dưới đai ốc. Việc bỏ đi bất kỳ yếu tố nào trong số này có xu hướng biểu hiện như một vấn đề cần bảo trì trong vòng một hoặc hai năm, thường là do khớp bị lỏng hoặc một vòng sản phẩm ăn mòn màu trắng xung quanh dây buộc.

Không có thành phần nào trong số này là kỳ lạ hoặc đắt tiền. Chi phí để làm đúng ngăn xếp ngay lần đầu tiên chỉ bằng một phần nhỏ so với chi phí để khoan ra một dây buộc bị ăn mòn, bị kẹt và sửa chữa phần nhôm xung quanh nó sau này.