آیا تا به حال با این سناریوی ناامیدکننده مواجه شدهاید: یک سازه آلومینیومی با دقت ساخته شده، در عرض چند ماه در نقاط اتصال خود دچار زنگزدگی زشت میشود و یکپارچگی ساختاری آن را به خطر میاندازد؟ این پدیده که اغلب به عنوان "آلرژی فلزی" نامیده میشود، در واقع خوردگی گالوانیکی در حال انجام است. در حالی که آلومینیوم به دلیل خواص سبک وزن و بادوام خود ارزشمند است، اما زمانی که مستقیماً با فلزات دیگر ترکیب میشود، یک شریک ضعیف است و واکنشهای الکتروشیمیایی مخربی را ایجاد میکند.
قبل از بررسی راهحلهای بستن مقاوم در برابر خوردگی، ابتدا باید اصول اساسی خوردگی گالوانیکی را درک کنیم. هنگامی که دو فلز نامشابه در یک الکترولیت (مانند هوای مرطوب یا آب باران) با یکدیگر تماس پیدا میکنند، یک باتری میکروسکوپی تشکیل میدهند. فلز فعالتر (معمولاً آلومینیوم) الکترونها را از طریق اکسیداسیون از دست میدهد - خوردگی قابل مشاهدهای که مشاهده میکنیم. در همین حال، فلز کمتر فعال الکترونها را به دست میآورد و محافظت میشود. کلید پیشگیری در انتخاب فلزاتی با حداقل اختلاف پتانسیل الکتروشیمیایی از آلومینیوم یا اجرای تکنیکهای جداسازی مناسب نهفته است.
حساسیت آلومینیوم نیازی به بیقدرت کردن مهندسان ندارد. این چهار راهحل عملی، هر کدام مزایای متمایزی را برای کاربردهای مختلف ارائه میدهند:
مشابه استفاده از لباس محافظ برای پوست حساس، پوشش بستهای فولادی یک مانع موثر در برابر تماس مستقیم آلومینیوم ایجاد میکند. انتخاب پوشش حیاتی است - در حالت ایدهآل با استفاده از فلزات کمتر فعال مانند فولاد ضد زنگ. حتی با آسیبهای جزئی به پوشش، این رویکرد خطرات خوردگی را به حداقل میرساند. انواع پوشش رایج عبارتند از:
آبکاری (معمولاً آبکاری روی) یک عملیات سطحی اقتصادی ارائه میدهد که مقاومت در برابر خوردگی را افزایش میدهد. با این حال، لایه پوشش نازک آن را در برابر سایش و در نهایت قرار گرفتن در معرض فولاد پایه آسیبپذیر میکند. بهتر است برای محیطهای خشک و غیر خورنده که نیاز به بازرسی و نگهداری منظم برای جلوگیری از خرابی پوشش دارند، محفوظ بماند.
استفاده از بستهای آلومینیومی با سازههای آلومینیومی از نظر تئوری خوردگی گالوانیکی را از بین میبرد. با این حال، استحکام و سختی نسبتاً کم آلومینیوم، ظرفیت باربری آن را محدود میکند. در حالی که برای سازههای سبک وزن یا کاربردهای تزئینی مناسب است، بستهای آلومینیومی برای اتصالات با تنش بالا ناکافی هستند. مهندسان همچنین باید توجه داشته باشند که آلیاژهای مختلف آلومینیوم ممکن است همچنان تفاوتهای پتانسیلی جزئی را نشان دهند، بنابراین مطابقت با درجه آلیاژها یا انتخاب جایگزینهای سازگار همچنان مهم است.
بستهای پلاستیکی، نایلونی و سایر بستهای غیر فلزی، جداسازی الکتریکی کاملی را ارائه میدهند و از خوردگی گالوانیکی به طور کامل جلوگیری میکنند. این راهحلهای سبک وزن و ضد زنگ، ارزش ویژهای در زمینههای تخصصی مانند تجهیزات پزشکی و فرآوری مواد غذایی دارند. با این حال، محدودیتهای استحکام نیاز به ارزیابی دقیق دارد - اگرچه پلاستیکهای مهندسی پیشرفته مانند پلی آمید (PA) و پلی اتر اتر کتون (PEEK) اکنون جایگزینهای مناسبی را برای کاربردهای سخت ارائه میدهند.
فراتر از انتخاب مواد، مهندسان باید این عوامل عملیاتی را در نظر بگیرند:
انتخاب بستهای بهینه برای سازههای آلومینیومی نیازمند تجزیه و تحلیل دقیق عوامل فنی متعدد است. با درک مکانیسمهای خوردگی گالوانیکی و ارزیابی مزایای هر راهحل در برابر الزامات پروژه، مهندسان میتوانند مونتاژهای آلومینیومی با دوام و بدون خوردگی را تضمین کنند. با این دانش، پدیده ناامیدکننده "آلرژی فلزی" به یک چالش قابل پیشگیری تبدیل میشود تا یک مزاحمت اجتنابناپذیر.
تماس با شخص: Mr. jack
تلفن: 17715766147