Verbindungselemente aus Edelstahl

In den letzten 6 Monaten habe ich diesen Satz Sechskantschrauben aus Edelstahl gekauft. Im Bausatz müssen Sie die Schrauben mit der üblichen Methode zum Festklemmen anbringen. Der Verkäufer gibt ausdrücklich an, dass es sich bei Aluminium um eine " absolute Anforderung " handelt.

Zu diesem Zweck frage ich mich:

• Warum müssen diese Befestigungselemente unbedingt mit einem Antiblockiermittel versehen werden?
• Gibt es Metall-zu-Metall-Probleme? (Dh: Kann SS Aluminium?)
• Gibt es weitere Probleme bei der Verwendung von SS-Verbindungselementen über den Standard-Verbindungselementen?

Edelstahl und Aluminium liegen in der galvanischen Metallreihe ziemlich weit auseinander, wobei Aluminium am anodischen (korrodierten) Ende vorliegt. Dies bedeutet, dass der rostfreie Bolzen in Gegenwart eines Elektrolyten als Kathode wirkt, die Elektronen von der Anode (den Aluminiumfäden) abzieht und diese korrodieren lässt.

Da sich in den Gewinden nicht viel Metall befindet und die Reparatur eines Gewindeausfalls schwierig und / oder teuer wäre, kann / sollte beim Zusammenbau eine Isoliermasse verwendet werden. In der Meereswelt wird häufig Lan-o-Cote (wasserfreies Lanolin) verwendet. Einige Leute verwenden Duralac oder Tef-Gel , die einen ähnlichen Zweck erfüllen, mit dem zusätzlichen Vorteil dieses warmen, verschwommenen Gefühls, das durch das Bezahlen eines Premium-Preises entsteht - mit anderen Worten, ich kenne Leute, die auf sie schwören, aber keine unabhängigen Daten, die dies tun sichert sie ...

Edelstahl ist auch anfällig für Spaltkorrosion, die auftreten kann, wenn das Befestigungselement vom Sauerstoff abgeschnitten wird (z. B. in Öl eingetauchte Gewinde). Edelstahl benötigt Sauerstoff, um seine passive Oberflächenschicht zu erhalten. Zum Schutz gegen Spaltkorrosion wird in der Regel entweder eine korrosionsbeständigere Edelstahlsorte gewählt oder es werden Dichtungsmittel verwendet, um das Korrosionsmittel fernzuhalten. Ich denke, Sie können sich darauf verlassen, dass die Oberflächenschichten von rostfreien Befestigungselementen beschädigt werden, wenn das Befestigungselement angezogen wird.

Laut Wikipedia treten Aluminiumgallen leicht auf, so dass ein weiterer Grund für die Betonung der Verwendung einer Anti-Seize-Verbindung sein könnte.

Das andere Problem wäre, die Festigkeit der rostfreien Ersatzteile mit den ursprünglichen Befestigungselementen zu vergleichen. Ich habe die Behauptungen gelesen, dass Edelstahl im Allgemeinen nicht so stark ist wie ein gleichwertiger Stahlbolzen. Aber ich kenne mich mit Metallurgie nicht aus, um zu verstehen, was ich darüber hinaus finde: "Vorsicht, Edelstahl ist nicht immer ein Upgrade."

Referenzen und Artikel:

• Galvanische Metallreihe - Wikipedia: Je weiter zwei Metalle in der galvanischen Reihe voneinander entfernt sind, desto wahrscheinlicher ist die Reaktion. Wenn alle anderen Faktoren gleich sind und Befestigungselemente aus identischen oder nahe beieinander liegenden galvanischen Werkstoffen verwendet werden, wird die Korrosion aufgrund der galvanischen Reaktion verringert.
• Korrosionsmechanismen in Edelstahl - British Stainless Steel Association
• Grundsätze und Verhinderung von Spaltkorrosion - British Stainless Steel Association

Das unmittelbarste Problem ist Abrieb. Edelstahl enthält typischerweise viele suspendierte Karbide, dh sehr harte Partikel in einer weichen Matrix. Dies bedeutet, dass rostfreie Fäden zum Fressen und Festfressen neigen.

Dies wird noch verstärkt durch Aluminium, das ein relativ weiches Metall ist, aber bei Oxiden mit harter Oberfläche bedeutet auch der Unterschied in der Härte zwischen rostfreiem und Aluminium, dass ein großes Risiko der Verformung von Aluminiumgewinden besteht, und obwohl Abrieb ein spezielles Problem bei rostfreien / rostfreien Gewinden ist Die relative Weichheit von Aluminiumlegierungen bedeutet, dass die Schmierung wichtig ist, auch wenn Sie an sich keinen wirklichen Abrieb bekommen.

Auch wenn das Gewinde keine Aluminiumgewinde fasst, hat es eine viel geringere Belastbarkeit als Stahlgewinde. Daher verringert die Schmierung das Risiko des Herausreißens der Gewinde, bevor das erforderliche Drehmoment erreicht ist, da das aufgebrachte Drehmoment von der Reibung zwischen den Gewinden abhängt sowie die Spannung im Verschluss.

Schraubengewinde haben in der Regel einen sehr kleinen Kontaktbereich zwischen den Kontaktflächen. Dies kann dazu führen, dass lokale Hochdruckbereiche entstehen, die die Oberflächenoxide abstreifen und es den beiden Metallflächen ermöglichen, fehlerhaft miteinander zu verschweißen.

Schmierfette auf Kupferbasis neigen dazu, dies am effektivsten zu mildern.

Galvanische Korrosion ist in diesem Zusammenhang ebenfalls ein wichtiges Thema, wurde jedoch bereits in einer anderen Antwort ausführlich behandelt.

Zusätzlich zu den anderen Antworten ist der Reibungskoeffizient zwischen den Gewinden wichtig, wenn beim Einbau dieser Schrauben ein bestimmtes Drehmoment erforderlich ist. Blanker Stahl auf Aluminium hat wahrscheinlich einen hohen Reibungskoeffizienten, was bedeutet, dass Sie möglicherweise nicht die richtige Schraubenlast haben. Prüfen Sie, was der Zusammenbau erfordert. Stellen Sie auch grob sicher, dass sich kein Schmutz auf den Gewinden befindet. Wenn dies für eine Niedriglastanwendung ist, würde der Reibungskoeffizient nicht so viel ausmachen. Sie müssen dann nur darauf achten, dass die Fäden nicht zusammenfressen oder korrodieren, damit Sie in Zukunft das Gewinde lösen können, ohne sie zu beschädigen.