Прокладка между сталью и алюминием

Обновлено: 17.05.2024

Стандарт EN 1999, который еще называют «Еврокод 9», применяется в странах Европейского Союза при проектировании конструкций из алюминиевых сплавов для зданий и гражданских сооружений. Этот стандарт соответствует принципам и требованиям по безопасности и эксплуатационной пригодности конструкций, исходным данным для их проектирования и проверкам, которые указаны в более общем строительном стандарте EN 1990 — Основы проектирования строительных конструкций.

Стандарт EN 1999-1-1 – первая часть стандарта EN 1999 – определяет основные правила для проектирования конструкций из деформируемых алюминиевых сплавов, а также, в ограниченном объеме, по применению в строительстве алюминиевых отливок.

Ниже представлен обзор рекомендаций Еврокода 9 по защите алюминиевых строительных конструкций от коррозии, которая возникает в соединениях алюминия с другими металлами: щелевой и гальванической. В строительстве такими «металлами» являются в основном:

различные сплавы самого алюминия,
оцинкованная сталь,
окрашенная сталь и
нержавеющая сталь.

Коррозия алюминия в соединениях

При проектировании алюминиевых строительных конструкций необходимо отдельно рассматривать вопросы коррозии алюминия в следующих условиях:

все контакты алюминия в соединениях с различными материалами с образованием щелей для предотвращения щелевой коррозии;
все контакты алюминия в соединениях с металлическими материалами или с металлическими шайбами, в результате которых между ними может происходить электрохимическое взаимодействие – гальваническая коррозия.

Защита контактов от щелевой и гальванической коррозии

Контактные поверхности и соединения алюминия с алюминием или с другими металлами требуют дополнительной защиты от коррозии в дополнение к общей защите алюминиевых конструкций от коррозии. Степень общей защиты алюминиевых конструкций от коррозии зависит от климатических условий их эксплуатации. Это относится также к контактным поверхностям в соединениях, выполненных на болтах, заклепках, сварке и с использованием высокопрочных фрикционных болтовых зажимах.

Рекомендации по такой дополнительной защите от щелевой и гальванической коррозии в алюминиевых строительных конструкциях в различных климатических условиях эксплуатации изложены ниже в таблицах 1-3:

таблица 1 – для не морской атмосферы различной загрязненности;
таблица 2 – для морской атмосферы различной загрязненности и
таблица 3 – для конструкций, которые работают в условиях погружения в воду, пресную или морскую.

Если осуществляется сборка строительных компонентов, которые были подвергнуты предварительному окрашиванию или защите от коррозии, то в строительной технической документации необходимо предусмотреть дополнительную изоляцию для контактирующих поверхностей, включая тип и процедуру такой изоляции. Эти меры должны учитывать предполагаемый срок эксплуатации алюминиевой конструкции, воздействие внешних факторов и степень защиты таких предварительно защищенных компонентов.

Защита от коррозии соединений в конструкциях

Поверхность соединений

Метод 0

Обычно нет необходимости в какой-либо обработке для защиты от коррозии.

Метод 0/Х

Необходимость обработки для защиты от коррозии зависит от особенностей конструкции. Небольшие контактирующие поверхности, а также поверхности, которые быстро и естественным образом высыхают от влаги можно монтировать без какой-либо герметизации (см. метод Х)

Метод Х

Обе контактирующие поверхности должны быть собраны таким образом, чтобы не оставалось щелей, в которые может проникнуть вода. Обе контактирующие поверхности, включая отверстия под болты и заклепки, перед монтажом конструкции должны быть очищены, предварительно обработаны и на них должен быть нанесен один слой грунтовки, как это указано в EN 1090-3, или герметик, так чтобы он выступал за пределы контактирующей поверхности. Поверхности должны быть соединены вместе, пока слой грунтовки еще влажный.

Если собираются предварительно окрашенные или компоненты с защитой от коррозии, то герметизация контактирующих поверхностей может быть необязательной, в зависимости от состава краски или примененного способа защиты от коррозии, а также предполагаемого срока эксплуатации конструкции и особенностей окружающей среды.

Метод Y

Полная электрическая изоляция между двумя металлами и всеми крепежными деталями. Обеспечивается за счет установки неабсорбирующих и неэлектропроводящих пленок, шайб и прокладок, чтобы предотвратить металлический контакт между материалами. Может потребоваться применение дополнительного покрытия или герметиков.

Метод Z

Если требуется применение метода Y, а нагрузка передается через точечный контакт, и это препятствует применению изолирующих материалов, то соединение должно быть собрано без использования изолирующих материалов, но с выполнением полной внешней изоляции всего сборочного узла, чтобы предотвратить проникновение влаги к элементам соединения. Способы такой изоляции должны быть установлены по согласованию между заинтересованными сторонами.

Болты и заклепки

Как правило, никакой дополнительной обработки не требуется.

Метод 1

Между головками болтов, гайками, шайбами и соединяемыми материалами должны быть установлены прокладки из инертного материала или герметики, чтобы герметизировать соединение и предотвратить попадание влаги на поверхность контакта между строительными компонентами и крепежными деталями.

Необходимо принять меры для того, чтобы применяемые прокладки и герметики в соединении не оказывали отрицательного влияния на передачу нагрузки через это соединение.

Метод 2

(1) В случае, если поверхности соединения не имеют слоя краски или другого покрытия, то головки болтов, гайки и заклепки, а также близлежащие участки соединяемых материалов, должны быть защищены, по крайней мере, одним слоем грунтовки (см. EN 1090-3). Особое внимание следует уделить герметизации всех щелей.
(2) В случае применения оцинкованных болтов, защита соединения со стороны алюминия не требуется.
(3) В случае применения алюминиевых болтов или заклепок, защита соединения со стороны алюминия не требуется.
(4) В случае применения болтов из нержавеющей стали для соединения алюминиевых или оцинкованных стальных деталей, близлежащая оцинкованная область соединения должна иметь аналогичную защиту (т. е. защищена хотя бы одним слоем грунтовки).

Дополнительная защита от коррозии

Процедура а

В тех случаях, когда в области соединения может скапливаться грязь или удерживаться влага, а прилегающие к соединению металлические детали не были окрашены по каким-либо причинам, то может потребоваться их защита с помощью подходящего лакокрасочного покрытия

Процедура z

Может потребоваться дополнительная защита оцинкованных строительных деталей в целом.

Защита контактов “металл-металл” от щелевой и гальванической коррозии

Обозначения в таблицах 1-3:

M – металл (metal), В – болт (bolt), R – заклепка (rivet)
Методы защиты от коррозии металлов 0, 0/Х, Х, Y и Z – см. раздел 4.1
Методы защиты болтов и заклепок 0, 1 и 2 – см. раздел 4.2
Дополнительные методы защиты a и z – см. раздел 4.3
При назначении методов защиты в скобках ( ) необходимо принять во внимание особые условия для общей коррозионной защиты (см. Общая защита от коррозии алюминиевых конструкций, раздел 5)

Щелевая и гальваническая коррозия в обычной атмосфере

Таблица 1 – Методы защиты соединений металл-металл от щелевой и гальванической коррозии в условиях обычной (не морской) атмосферы – сельской и промышленной

Щелевая и гальваническая коррозия в морской атмосфере

Таблица 2 – Методы защиты соединений металл-металл от щелевой и гальванической коррозии в условиях морской атмосферы – сельской и промышленной

Щелевая и гальваническая коррозии в воде – пресной и морской

Таблица 3 – Методы защиты соединений металл-металл от щелевой и гальванической коррозии в условиях эксплуатации в воде – пресной и морской

Совместимость металлов или как избежать гальванической коррозии?

Контактная коррозия происходит при непосредственном контакте двух разнородных металлов. Нельзя, к примеру, соединять алюминиевые листы медной заклепкой, так как при определенных условиях они образуют сильную гальваническую пару.

Разные металлы имеют разные электродные потенциалы. В присутствии электролита один из них играет роль катода, а другой анода. В результате химической реакции, протекающей между ними, начнется коррозионный процесс, в котором медь (катод) будет беспощадно разрушать алюминий (анод).

Почти все пары разнородных металлов, находящиеся в контакте между собой, подвержены коррозии, так как даже влага из воздуха может выступить в роли электролита и активировать их электродный потенциал. Но одни пары уязвимы в большей степени, а другие – в меньшей.

Например, алюминий отлично контактирует с оцинкованной сталью, хромом и цинком, а латунь совершенно не «дружит» со сталью, алюминием и цинком. Чтобы узнать, какие металлы совместимы, а какие нет, обратимся к основам химии.

В ряду электрохимической активности металлы стоят в следующей последовательности:

Электрохимический ряд напряжения металлов

Для примера рассмотрим пару алюминий – медь. Алюминий стоит в ряду слева от водорода и имеет электроотрицательный потенциал равный -1.7В, а медь находится справа и имеет положительный потенциал +0.4В. Большая разница потенциалов приводит к разрушению более активного алюминия. Медь сильнее всех, впереди стоящих элементов, поэтому в паре с любым из них она выйдет победителем. Чем дальше друг от друга в ряду стоят элементы, тем выше их несовместимость и вероятность протекания гальванической коррозии.

Данные о совместимости некоторых металлов представлены в таблице:

Алюминий	Латунь	Бронза	Медь	Оцинкованная сталь	Железо	Свинец	Нержавеющая сталь	Цинк
Алюминий	Д	Н	Н	Н	Д	О	О	Д	Д
Медь	Н	О	О	Д	О	Н	О	Н	Н
Оцинкованная сталь	Д	О	О	О	Д	О	Д	О	Д
Свинец	О	О	О	О	Д	Д	Д	О	Д
Нержавеющая сталь	Д	Н	Н	Н	О	О	О	Д	Н
Цинк	Д	Н	Н	Н	Д	Н	Д	Н	Д

Д – абсолютно допустимые контакты (низкий риск ГК);
О – ограничено допустимые контакты (средний риск ГК);
Н – недопустимые контакты (высокий риск ГК).

Приведенная таблица может служить кратким справочником для определения совместимости некоторых конструкционных металлов. Допустимость и недопустимость контактов разнородных в электрохимическом отношении металлов устанавливает ГОСТ 9.005-72.

Пример недопустимых гальванических пар:

Гальваническое действие может возникнуть, если строительную конструкцию из нержавеющей стали скреплять оцинкованными болтами. В этой нежелательной паре пострадает высоко анодный крепеж, поскольку его электроны будут перемещаться в направлении катодной нержавеющей стали. Поэтому, крепежные детали должны быть изготовлены из менее гальванически активного металла, чем материал металлоконструкции.

На скорость течения гальванокоррозии оказывает влияние площадь поверхности анода и катода. Если большой по размеру анод соединить с маленьким катодом, то анод будет ржаветь медленно, а если сделать наоборот, то быстро. Например, используйте болты из нержавеющей стали для крепления алюминия, но не наоборот.

Степень интенсивности протекания контактной коррозии зависит и от условий эксплуатации соединения. В обычных атмосферных условиях процесс будет протекать менее быстро и возрастает в агрессивной электропроводной среде, например, растворах кислот и щелочей. Присутствие в воде других веществ увеличивает проводимость электролита и скорость коррозии. Поэтому при проектировании конструкций важна оценка окружающей среды.

Как защитить конструкцию или узел от контактной коррозии?

Если по конструктивным соображениям невозможно избежать нежелательного контакта разнородных металлов, то можно попытаться уменьшить гальваническую коррозию с помощью следующих методов:

окраска поверхностей в районе их стыка;
нанесение совместимых металлических покрытий;
изоляция соединения от внешней среды;
электрическая изоляция;
установка неметаллических прокладок, вставок, шайб в болтовых соединениях.

Практика показывает, что в тех случаях, когда пренебрегают требованиями к допустимости контактов разных металлов, приходится дорого за это расплачиваться. Неправильная компоновка контактных пар выводит из строя узлы крепления, металлоконструкции и может стоять человеческой жизни.

Может ли контур заземления защитить от контактной коррозии в соединении стали с алюминием?

На фасаде здания навешивают ШУКОвские ламели. Ламели из анодированного алюминия с торцевыми крышками, на которых имеются отверстия для болтов. На стену их крепят болтами к стальным кронштейнам в виде труб квадратного сечения 60х60, которые в свою очередь приварены к закладным деталям из листовой стали 5 мм. Закладные детали анкерными болтами закреплены в ж/б.каркасе здания.
У меня возник вопрос из-за того, что ламели своими торцевыми крышками опираются на стальные трубы 60х60 без прокладок. Трубы окрашены двумя слоями грунтовки ГФ-021. Я предполагаю, что такое соединение не исключает возможности контактной коррозии, поскольку в ГОСТ 9.005-72, табл.1, контакт между анодированным алюминием и углеродистой сталью без покрытия не допускается, а со сталью азотированной, оксидированной, фосфатированной – допускается ограниченно, т.е. при условии периодического обновления покрытия.
Когда я задал вопрос строителям, сделавшим такое соединение, они ответили, что коррозии из-за разности потенциалов не будет, потому что все закладные детали на фасаде соединены между собой стальными уголками с последующим выводом в землю на контур заземления. Я пересмотрел литературу по способам защиты от контактной коррозии и почему-то там такого способа не нашел. Меня устроит, если они просто проложат прокладки из паронита или резины между торцевыми крышками и стальными деталями. Но я не знаю, как обосновать свое требование строителям. Может ли кто-то сориентировать в этом вопросе?
И еще вопрос: правильно ли, что анодирование алюминия защищает его от атмосферной коррозии, а от контактной – нет?

Меня устроит, если они просто проложат прокладки из паронита или резины между торцевыми крышками и стальными деталями

Вы правы насчет паронита. Можно и другие разделители применять - по рекомендациям производителя. Никакой общий контур не спасет от коррозии, возникающей при локальном контакте. Наоборот, лучше бы этого общего контура не было . Просто при контакте возникает просто разность потенциалов , а при устройстве общего контура - возникает ток, собственно и разрушающий металл.

По поводу стальных болтов. Как раз можно использовать только болты (и шайбы, и гайки) с покрытиями. И под стальные шайбы еще и текстолитовые подкладывать следует.
Я привел ссылку на русском. Обратитесь к первоисточнику - указаниям по монтажу ШУКО - там все подробненько сказано.

В данном СНиПе по данной теме нашел только следующее:
"9.8. При технико-экономическом обосновании в конструкциях допускается применять алюминий в сочетании с другими строительными материалами (алюминий и дерево в оконных и дверных конструкциях, алюминий и полимеры в стеновых и кровельных конструкциях и др.). При этом необходимо учитывать различие в величинах модулей упругости и коэффициентов линейного расширения материалов, а также предусматривать мероприятия по защите алюминия от контактной коррозии.
10.8. Алюминий в сочетании со сталью допускается применять в составе:
одной конструкции при выполнении различных элементов конструкций из алюминия или стали;
одного элемента конструкции, выполненного из алюминия при стальных соединениях (болты).
10.21. Для соединений с использованием стальных болтов необходимо предусматривать мероприятия по защите их от контактной коррозии."
И это всё. То есть, написано про необходимость мероприятий по защите, но конкретно, какие это мероприятия, не расписывается.

Да. Насколько мне известно, соединение стальными болтами с цинковым покрытием (оксидированные) допускается.

На сайте schuco просмотрел все выложенные материалы, в т.ч. на английском и немецком языках. Требований по необходимости разъединения алюминия и стали, в том числе окрашенной, не нашел. Вообще вся информация на сайте ШУКО носит, по-моему, больше рекламный характер, т.е. нет инструкций по монтажу или эксплуатации.
Смотрел аналогичные материалы у других производителей (Ренсон, Татпроф, АлюТехно), у них также этот вопрос не рассматривается. Складывается впечатление, что производители придерживаются мнения, что для исключения любого вида коррозии алюминиевых конструкций достаточно того, что они - анодированные. Опровергнуть это сложно.
Кроме того, в материалах компании Ренсон нашел указание о необходимости учета температурного расширения алюминиевых ламелей. Этот пункт также нигде не указан: ни в ШУКОвских материалах, ни в СНиП, ни в прочих документах. Расширение алюминия 1 мм на 1 метр, стали - в 2 раза меньше, для 6-метровых вертикальных ламелей это будет 6 мм, и, если крепление ламелей на концах жесткое, то, возможно, что это в дальнейшем, при эксплуатации, проявится.
В общем, все мои сомнения основываются на косвенных утверждения. Все найденные мной в нормативах требования либо косвенные, либо неконкретизированные. Поэтому не знаю, стоит ли поднимать этот вопрос перед строителями или нет.

Допустимые и недопустимые контакты металлов. Популярные метрические и дюймовые резьбы

Электронику часто называют наукой о контактах. Многие знают, что нельзя скручивать между собой медный и алюминиевый провода. Медная шина заземления или латунная стойка для платы плохо сочетаются с оцинкованными винтиками, купленными в ближайшем строительном супермаркете. Почему? Коррозия может уничтожить электрический контакт, и прибор перестанет работать. Если это защитное заземление корпуса, то прибор продолжит работу, но будет небезопасен. Голая алюминиевая деталь вообще может постепенно превратиться в прах, если к ней приложить даже низковольтное напряжение.

Доступные нам металлы не ограничиваются только медью и алюминием, существуют различные стали, олово, цинк, никель, хром, а также их сплавы. И далеко не все они сочетаются между собой даже в комнатных условиях, не говоря уже о жёстких атмосферных или морской воде.

В советских ГОСТах было написано почти всё о допустимых контактах металлов, но если изучение чёрно-белых таблиц из 1000 ячеек мелким шрифтом утомляет, то правильный ответ на «медный» вопрос — нержавейка, либо никелированная сталь, из которой, кстати, и сделан почти весь «компьютерный» крепёж. В эпоху чёрно-белого телевидения были другие понятия об удобстве интерфейса, поэтому для уважаемых читателей (и для себя заодно) автор приготовил цветную шпаргалку.

И, раз уж зашла речь о металлообработке, заодно автор привёл таблицу с популярными в электронике резьбами и соответствующими свёрлами, отобрав из объёмных источников наиболее релевантное по тематике портала. Не все же здесь слесари и металлурги, экономьте своё время.

Преамбула

Да, в век 3D-печати популярность напильника с лобзиком несколько потускнела. Но клетка Фарадея для РЭА по-прежнему является преимуществом, не забываем и про защитное заземление. Да, для печати корпусов РЭА уже доступен электропроводный (conductive) ABS-пластик, но судя по источнику, его удельное сопротивление примерно в миллион раз больше меди. Дескать, пыль уже не липнет, но для заземления всё равно многовато. Напечатать же стальные детали корпуса ПК в домашних условиях пока никак невозможно, да мы и алюминий-то с оловом никак не освоим…

UPD
Для моддеров, кстати, рынок предлагает новые, удобные инструменты арсенала домашней мастерской, и про один из них (осциллорез) я рассказываю в отдельной публикации. Арсенал принадлежностей прекрасно дополнит более привычные циркулярные мини-пилы (aka «дремели»), а отсутствие эффекта «запрессовки зубьев» упростит обработку вязких металлов типа меди и алюминия. Инструмент лёгкий, не такой неуклюжий и опасный, как «болгарка». Можно пилить металл практически на уровне носа и без риска получить рубящий удар от заклинившего или осколок от «взорвавшегося» диска. А так бывает в красочно описанных уважаемыми читателями случаях с УШМ: 300-граммовый блин «болгарки» делает 200 оборотов в секунду, потребляя до 2кВт электричества, и требует чуть ли не костюм сапёра. Работающий же осциллорез травматологи упирают себе пильной стороной прямо в ладонь, чтобы успокоить пришедшего на снятие гипсовой повязки пациента… Впрочем, вернёмся к нашим металлам.

Допустимые и недопустимые контакты металлов по ГОСТ 9.005-72

DISCLAIMER: Предоставляется «как есть». Если уважаемый читатель занимается моделизмом, автомобилизмом или робототехникой, в ГОСТе также приведены: Таблица №2 для жестких и очень жестких атмосферных условий, Таблица №3 для контактов, находящихся в морской воде. Ниже я предлагаю выдержку из Таблицы №1 для средних атмосферных (т.е. комнатных) условий. Буква «А» означает «ограниченно допустимый в атмосферных условиях», подробности в самом ГОСТе.

Кликабельно (спасибо, НЛО):

Пара слов о металлах

Металлурги, поправляйте, если что не так. Коррозия очень объёмная и сложная тема, и я не претендую на полноту её освещения. Я лишь даю выборочные зарисовки, чтобы сформировать у читателя нужные ассоциативные ряды.

Оцинкованная сталь — основная рабочая лошадка народного хозяйства. В виде различных метизов «оцинковка» встречается в магазинах стройматериалов гораздо больше, чем, например, «премиумная» нержавейка. Фабричные корпуса ПК, технологические ящички и шкафчики для оборудования чаще всего выполнены из оцинкованной холоднокатанной стали толщиной порядка 1мм (чем дешевле корпус, тем тоньше лист). «Оцинковка» достаточно прочна и хорошо проводит ток, в промышленности требуется заземление. Если разрезать корпус, то под слоем краски какого-нибудь унылого RAL7035 будет тончайшее цинковое покрытие, а под ним, скорее всего, та самая углеродистая холоднокатанная сталь. Лично у меня нет причин не доверять ГОСТ 9.005-72, поэтому после колхозинга фабричных изделий вообще не рекомендую делать электрический контакт на месте среза стали, лучше постарайтесь сберечь цинковое покрытие. А порезы и шрамы можно закрасить из балончика того же унылого RAL7035 (только заплати €10 и попробуй его найти ещё). Я пользовался автомобильной эмалью нейтрального белого или чёрного цвета (флакончик с кисточной, €2 в любом автомагазине).

Алюминий и его сплавы бывают анодированные (с защитным слоем) и обычные (неанодированные). Алюминий легко обрабатывать в домашних условиях, но помните о коррозии. Не используйте голый алюминий в качестве проводника даже с низковольтным напряжением, иначе ток медленно обратит деталь в прах. Обработанным в мастерской алюминиевым и дюралюминиевым деталям показана полная эквипотенциальность (наведённые полями токи вроде бы по фиг, заземлять тоже можно). Алюминий совместим с цинковым покрытием, но для контакта с медью, «голой» или никелированной сталью требуется оловянная «прокладка». Ограниченно допустим контакт алюминия с нержавейкой в атмосферных условиях. Для простоты можно принять, что при контакте с другими металлами и покрытиями алюминий будет корродировать сам по себе, без помощи внешнего электричества.

Витая пара из омедненного алюминия (Copper Clad/Coated Aluminium, CCA) — это отдельная история, в домашних условиях кабель всё равно не производится.

Медь мягкая и довольно неаппетитно окисляется на воздухе, поэтому изделия из меди заключают в герметичную оболочку или лакируют. Латунные бляхи солдатских ремней и стойки для электронных печатных плат лучше сопротивляются окислению и выглядят аппетитнее позеленевшей меди, особенно если их периодически полировать (я про бляхи, конечно). При этом ни медь, ни её сплав с цинком (латунь) «не дружат» с чистым цинком и его покрытиями. Зато медь совмещается с хромом, никелем и нержавейкой. А если вы держите в руках какую-нибудь клемму, то она наверняка из лужёной (покрытой оловом) меди.

Олово мягкое, но зато стойкое к коррозии (в комнатных условиях) и электрически совместимое почти со всеми, кроме чугуна, низколегированных и углеродистых сталей, магния. Не стоит паять оловом и бериллий, будьте внимательны при сборке домашнего ядерного реактора. Олово используют, чтобы из недопустимого электрического контакта получить допустимый, т.е. в качестве «прокладки». Клеммы из лужёной меди — отличный пример.
UPD:
На холод изделие выносить нельзя, а при минусовых температурах лучше не эксплуатировать вообще.

Никелем покрыты блестящие «компьютерные» винтики. Такое покрытие совместимо с медью и бронзой, латунью, оловом, хромом и нержавеющей сталью. Никель несовместим с цинком и алюминием (для алюминия лучше контакт с нержавеющей сталью, см. ниже).

Нержавеющая сталь — королева ~~металлов~~ сталей: прочная, пластичная, стойкая к коррозии, электропроводная, круто выглядит. Слишком тугая, чтобы резать и гнуть её дома в промышленных масштабах. Хромистые и хромисто-никелевые нержавейки электрически плохо совместимы с цинком и «голой» сталью, зато дают надёжный контакт с медью без помощи олова. Алюминий, а также азотированная, оксидированная и фосфатированная низколегированная сталь ограниченно совместимы при стандартных атмосферных условиях. Нержавейка марки А2 не «магнитится», но существуют и нержавеющие стали с магнитными свойствами. Магнитные свойства не влияют на коррозионную стойкость нержавеющей стали.

Пара слов про case modding

Популярые виды резьбы, используемой в компьютерной технике
ГОСТ 19257-73 рекомендует использовать следующие диаметры свёрл для металлов. Наверное, стоит учитывать и количество метчиков в наборе: чем твёрже материал, тем больше необходимость в «предварительных» метчиках. У меня их по три штуки, два «грубых» и один «финишный». А как правильно, кстати?

UPD
А как правильно — читайте комментарии, на публикацию-таки зашли мастера слесарного дела, только я не успел отсортировать всю информацию. Пользователь golf2109 любезно принёс сюда прямо из мастерской два правых столбца таблицы для обозначения того, как мягкость (вязкость) металла влияет на диаметр отверстия под резьбу, благодарю за поддержку.

UPD
Если сверлите что-то толще миллиметрового листа, читайте спойлер про СОЖ .

Довольно большое значение и при сверлении, и при нарезании резьб имеет смазка и охлаждение обрабатываемых деталей и инструмента. Настоятельно рекомендую при подаче сверла не спешить и пользоваться техническими жидкостями. Режущая кромка сверла легко перегревается от сухой детали, и получается металлический отпуск. Поверьте, такой отпуск не нужен: он вызывает необратимые изменения в структуре металла и деградацию его прочностных свойств (сверло тупится гораздо быстрее, чем должно). Что делать? Вот несколько советов, которые автор встречал в разных местах.
Не сверлите большим сверлом сразу, разбейте операции примерно по 3мм: т.е. отверстие 10мм сперва проходим 3мм, потом 6мм.
Хорошенько отметьте отверстие керном. Одолжите у ребёнка пластилин, сделайте бортик вокруг планируемого отверстия так, чтобы получился мини-бассейн размером с монету. Если под рукой нет *вообще ничего*, хорошенько смешайте ложку подсолнечного масла с ложкой жидкого мыла и налейте в этот мини-бассейн, хуже не будет. Но если нужно просверлить насквозь, скажем, гирю 16кг, погуглите книгу народных рецептов «сож своими руками». Желаю всем начинающим удачной пенетрации: как говорится, берегите ваши свёрла-метчики смолоду, ведь их ждут новые идеи и интересные изобретения!

Источники

» ГОСТ 9.005-72. Единая система защиты от коррозии и старения. Машины, приборы и другие технические изделия. Допустимые и недопустимые контакты металлов. Общие требования.
» ГОСТ 19257-73. Отверстия под нарезание метрической резьбы. Диаметры.
» Unified Coarse Thread ANSI B1.1 (резьбы UNC ANSI B1.1).

Прокладка между сталью и алюминием

20 Ноября 2016
Согласно знаменитой поговорке, "электротехника - наука о контактах".

Любому электромонтажнику известно, что нельзя скручивать между собой медный и алюминиевый провода. Медная шина заземления или латунная стойка для платы плохо сочетаются с оцинкованными винтиками, купленными в ближайшем строительном супермаркете - коррозия может уничтожить электрический контакт. Голая алюминиевая деталь вообще может постепенно превратиться в прах, если к ней приложить даже низковольтное напряжение.

В советских ГОСТах было написано почти всё о допустимых контактах металлов, однако сейчас может быть весьма неудобно искать в старых документах информацию о соединениях. Хабраюзер @teleghost собрал все данные в одной таблице.

Далее приведена выдержка из ГОСТ 9.005-72 для средних атмосферных (т.е. комнатных) условий. Кликабельно.

Буква «А» означает «ограниченно допустимый в атмосферных условиях». Определение данного понятия из ГОСТ под спойлером.

Данные контакты могут применяться в изделиях, конструкционные особенности и эксплуатационные условия которых позволяют периодически возобновлять защиту контактных поверхностей нанесением рабочих или консервационных смазок, лакокрасочных покрытий или при условии допустимости коррозионного поражения контактирующих материалов для назначенного срока службы изделия.

Несколько слов о металлах.

Оцинкованная сталь — основная рабочая лошадка народного хозяйства. В виде различных метизов «оцинковка» встречается в магазинах стройматериалов гораздо чаще, чем, например, нержавейка. Фабричные корпуса ПК, технологические ящички и шкафчики для оборудования чаще всего выполнены из оцинкованной холоднокатанной стали толщиной порядка 1мм.

Нержавеющая сталь — королева сталей: прочная, пластичная, стойкая к коррозии, электропроводная, круто выглядит. Слишком тугая, чтобы резать и гнуть её дома в промышленных масштабах. Хромистые и хромисто-никелевые нержавейки электрически плохо совместимы с цинком и «голой» сталью, зато дают надёжный контакт с медью без помощи олова. Алюминий, а также азотированная, оксидированная и фосфатированная низколегированная сталь ограниченно совместимы при стандартных атмосферных условиях. Нержавейка марки А2 не «магнитится», но существуют и нержавеющие стали с магнитными свойствами. Магнитные свойства не влияют на коррозионную стойкость нержавеющей стали.

Алюминий и его сплавы бывают анодированные (с защитным слоем) и обычные (неанодированные). Алюминий легко обрабатывать в домашних условиях, но необходимо помнить о коррозии. Не используйте голый алюминий в качестве проводника даже с низковольтным напряжением, иначе ток медленно обратит деталь в прах. Обработанным в мастерской алюминиевым и дюралюминиевым деталям показана полная эквипотенциальность (наведённые полями токи вроде бы по фиг, заземлять тоже можно). Алюминий совместим с цинковым покрытием, но для контакта с медью, «голой» или никелированной сталью требуется оловянная «прокладка». Ограниченно допустим контакт алюминия с нержавейкой в атмосферных условиях. Для простоты можно принять, что при контакте с другими металлами и покрытиями алюминий будет корродировать сам по себе, без помощи внешнего электричества.

Олово относительно стойко к коррозии (в комнатных условиях) и электрически совместимое почти со всем, кроме чугуна, низколегированных и углеродистых сталей и магния. Не стоит паять оловом и бериллий, будьте внимательны при сборке домашнего ядерного реактора. Олово используют, чтобы из недопустимого электрического контакта получить допустимый, т.е. в качестве «прокладки». Клеммы из лужёной меди — отличный пример.

Не следует использовать олово при низких температурах - с прошлого века известна т.н. «оловянная чума» - полиморфное превращение т. н. "белого олова" в "серое" (b-Sn → a-Sn), при котором металл рассыпается в серый порошок. Причина разрушения состоит в резком увеличении удельного объёма металла (плотность b-Sn больше, чем a-Sn). Переход облегчается при контакте олова с частицами a-Sn и распространяется подобно "болезни". Наибольшую скорость распространения оловянная чума имеет при температуре —33°С; свинец и многие др. примеси её задерживают. В результате разрушения "чумой" паянных оловом сосудов с жидким топливом в 1912 погибла экспедиция Р. Скотта к Южному полюсу.

Оловянная чума (распад олова при низких температурах).

Особенности коррозионной агрессивности неметаллов. Приложение 3б к ГОСТ 9.005-72:

Читайте также: