Vít nhôm: Chất liệu, loại và hướng dẫn lắp đặt

Tại sao nhôm lại trừng phạt việc lựa chọn vít sai

Hai tấm nhôm được giữ với nhau bằng vít không đúng có thể trông hoàn toàn ổn vào ngày lắp đặt và xuất hiện các vệt rỉ sét và lỗ rỗ mười tám tháng sau đó. Nhôm gây ra nhiều vấn đề đau đầu về dây buộc hơn hầu hết các kim loại thông thường khác và dẫn đến hai vấn đề riêng biệt gộp lại với nhau là "chỉ cần sử dụng thép không gỉ".

Đầu tiên là ăn mòn điện. Nhôm nằm ở vị trí cao ở đầu anốt của dãy điện, có nghĩa là khi nó chạm vào kim loại quý hơn - thép không gỉ, đồng thau, đồng - khi có hơi ẩm, nhôm sẽ hy sinh bản thân để bảo vệ kim loại kia. Tổng quan kỹ thuật của SSINA về ăn mòn điện lưu ý rằng tốc độ ăn mòn của nhôm tăng nhanh khi nó được kết hợp trực tiếp với kim loại catốt hơn có chất điện phân thường xuyên xuất hiện - chính xác là tình trạng được tạo ra bởi một ốc vít không được phủ đặt trong khớp ẩm.

Vấn đề thứ hai là cơ học chứ không phải hóa học. Nhôm mềm so với thép, do đó, một ốc vít có đường ren sai hoặc lỗ thí điểm quá khổ sẽ bị bong ra rất lâu trước khi khớp chịu được tải trọng định mức. Việc giải quyết vấn đề ăn mòn và giải quyết vấn đề bóc tách đòi hỏi những quyết định khác nhau và coi chúng như một vấn đề là hầu hết việc lựa chọn vít đều sai.

Vật liệu vít phù hợp với nhôm

Vật liệu an toàn nhất phù hợp với nhôm chính là nhôm - một vít nhôm trong kim loại nền nhôm không tạo ra cặp điện nào cả, mặc dù nó làm mất đi sức mạnh mà một số mối nối cần có. Ngoài ra, sự lựa chọn đúng đắn còn phụ thuộc vào môi trường cũng như tải trọng:

• Vít nhôm — không có rủi ro về điện, tốt nhất cho các cụm lắp ráp nhẹ, ít ứng suất
• Thép cacbon mạ kẽm - chấp nhận được khi sử dụng ở nơi khô ráo, trong nhà; lớp phủ kẽm tự hy sinh trước nhôm nhưng nó bị mòn theo thời gian
• Thép không gỉ (304 hoặc 316) - bản chất mạnh mẽ và chống ăn mòn, nhưng phản ứng với nhôm và cần cách ly trong môi trường ẩm ướt hoặc ngoài trời
• Đồng thau hoặc đồng - trong số những sự kết hợp mạnh mẽ nhất với nhôm; tránh hoàn toàn trong bất kỳ ứng dụng nào tiếp xúc với độ ẩm

Thép carbon không tráng phủ là sự kết hợp duy nhất được loại trừ hoàn toàn. Nó ăn mòn nhôm thông qua hoạt động điện hóa và tự rỉ sét, hỏng cả hai mặt cùng một lúc.

Vít tự khai thác và vít máy cho nhôm

Loại vít nào phù hợp còn tùy thuộc vào việc nhôm đã có lỗ ren hay chưa. Yêu cầu tấm nhôm mỏng, ép đùn hoặc ống không có ren cắt sẵn vít tự khai thác bằng thép không gỉ , tự cắt sợi khi chúng được đưa vào và loại bỏ bước chạm riêng biệt.

Trong trường hợp bộ phận nhôm đã có lỗ gia công hoặc taro - vỏ đúc, mặt cắt ép đùn với các rãnh được tạo hình sẵn hoặc các cụm lắp ráp cần được tháo rời và lắp ráp lại nhiều lần - Vít máy có rãnh chéo dành cho các lỗ nhôm được gia công ren sẵn giữ tốt hơn qua các chu kỳ lặp đi lặp lại, vì chúng không cắt vật liệu ren mới mỗi lần chúng được tháo ra và lắp lại.

Đối với các cụm lắp ráp bị rung liên tục — vỏ gần động cơ, bảng điều khiển trên thiết bị di động — hãy ghép loại vít với vòng đệm lò xo cho cụm nhôm dễ bị rung thay vì chỉ dựa vào lực ma sát của ren để giữ cho mối nối được chặt.

Kỹ thuật lắp đặt và định cỡ lỗ thí điểm

Một lỗ thí điểm được khoan quá nhỏ sẽ làm mất đi sợi nhôm trong lần lắp đặt đầu tiên; được khoan quá lớn và vít không bao giờ phát triển được lực giữ thích hợp. Mục tiêu chung là từ 85 đến 90 phần trăm đường kính phụ của vít đối với vít tự taro bằng nhôm - nhỏ hơn tỷ lệ được sử dụng cho thép, vì độ bền cắt thấp hơn của nhôm có nghĩa là nó cần khoảng trống lớn hơn một chút để tránh nứt xung quanh lỗ.

Kỹ thuật lái xe quan trọng như kích thước lỗ. Trình điều khiển tốc độ thấp, khả năng điều khiển cao với bộ giới hạn mô-men xoắn giúp ngăn ngừa hai lỗi lắp đặt phổ biến nhất: ren chéo do truyền động quá nhanh và bị tuột ren do mô-men xoắn quá mức vượt quá điểm mà nhôm có thể giữ được. Theo nguyên tắc chung, hãy gắn ít nhất 1,5 lần đường kính vít vào độ sâu ren để có đủ lực cản kéo ra khỏi kim loại mềm này.

Chốt cách ly để ngăn chặn ăn mòn điện

Khi vít không gỉ là lựa chọn phù hợp để đảm bảo độ bền nhưng không thể thay thế nhôm, thì khả năng cách ly sẽ thu hẹp khoảng cách. Vòng đệm phẳng bằng thép không gỉ để cách ly các kim loại khác nhau - kết hợp với ống bọc nylon hoặc cao su, không được sử dụng riêng lẻ - phá vỡ sự tiếp xúc trực tiếp giữa kim loại với kim loại cho phép hình thành tế bào điện ngay từ đầu.

Ngoài vòng đệm, hợp chất chống kẹt hoặc lớp phủ điện môi trên ren vít còn bổ sung thêm một rào cản thứ hai và nó có tác dụng hai lần: nó làm chậm sự ăn mòn và giữ cho vít không gỉ không bị mòn trong ren nhôm, một vấn đề riêng biệt không liên quan gì đến điện hóa học và mọi thứ liên quan đến xu hướng bị ma sát của thép không gỉ. Khả năng tương thích của dây buộc và tham chiếu mạ của Fastenal đưa ra sự kết hợp lớp phủ nào có hiệu quả tốt nhất trên các cặp kim loại thông thường. của chúng tôi hướng dẫn sử dụng vòng đệm phẳng bằng thép không gỉ và cách chống ăn mòn điện hóa bao gồm việc lựa chọn và lắp đặt máy giặt sâu hơn.

Lựa chọn giữa 304 và 316 cho các cụm nhôm ngoài trời

Sau khi xử lý cách ly, quyết định còn lại là chỉ định loại không gỉ nào. 304 đáp ứng nhu cầu sử dụng chung trong nhà và có độ ẩm vừa phải với chi phí thấp hơn, nhưng khả năng chống ăn mòn rỗ do clorua gây ra bị hạn chế. 316 bổ sung molypden vào hợp kim, giúp cải thiện đáng kể khả năng chống tiếp xúc với muối và làm cho nó trở thành lựa chọn tiêu chuẩn cho môi trường ven biển, biển hoặc khử muối.

Sự khác biệt đối với nhôm trong hình ảnh quan trọng hơn so với các mối nối thép với thép, vì vít 304 bị rỗ sẽ tạo ra bề mặt cứng hơn, phản ứng mạnh hơn theo thời gian — đẩy nhanh quá trình mạ điện mà các biện pháp cách ly nhằm kiểm soát. của chúng tôi so sánh chi tiết ốc vít inox 304 và 316 phá vỡ sự khác biệt của hợp kim và vị trí của mỗi loại.

Những sai lầm thường gặp làm bong tróc hoặc ăn mòn các mối nối nhôm

• Khoan một lỗ thí điểm có kích thước nhỏ cho vít, giúp loại bỏ sợi nhôm mềm trong lần lắp đặt đầu tiên
• Sử dụng thép không gỉ hoặc thép cacbon không tráng phủ trực tiếp với nhôm ở mọi môi trường ngoài trời hoặc ẩm ướt
• Vít tự ren siết quá mức vượt quá điểm mà ren nhôm có thể giữ được, đặc biệt với bộ điều khiển nguồn ở cài đặt mô-men xoắn cao
• Bỏ qua vòng đệm cách ly vì mối nối "không ở gần nước", bỏ qua độ ẩm xung quanh như một chất điện phân vừa đủ
• Tái sử dụng vít tự khai thác vào cùng một lỗ sau khi tháo ra, khi ren ban đầu đã bị cắt và không khớp lại một cách sạch sẽ

Hầu hết các lỗi khi buộc chặt nhôm đều bắt nguồn từ một trong những lỗi này chứ không phải là lựa chọn vật liệu sai về cơ bản - đó là lý do tại sao việc xác định đúng lỗ thí điểm, mô-men xoắn và cách ly thường quan trọng hơn việc chỉ tranh luận về loại không gỉ.