Узел, собранный из разных металлов, может начать разрушаться там, где по расчёту нагрузок проблем быть не должно. Алюминиевая деталь на стальном крепеже, латунный штуцер в нержавеющем корпусе, медная шина под стальной шайбой — все эти пары при появлении влаги работают как маленькая гальваническая ячейка. Менее благородный металл в паре становится анодом и постепенно уходит в коррозию, более благородный остаётся почти нетронутым. Для снабжения и конструкторов это означает простое правило: материалы в узле подбираются не по отдельности, а комплектом.

Отчего возникает пара

Нужны три условия одновременно: два разных металла, электрический контакт между ними и электролит — чаще всего обычная влага с растворёнными солями. Уберите любое из трёх, и процесс останавливается. Поэтому способы борьбы делятся на три группы: сблизить материалы по электрохимическим свойствам, разорвать контакт изоляцией или не допустить влагу покрытием и конструкцией узла.

Какие сочетания считаются рискованными

— Алюминий и дюраль в контакте с нержавеющей сталью, медью, латунью или бронзой. Алюминий в таких парах расходуется первым, особенно во влажной и солёной среде.

— Углеродистая сталь рядом с нержавеющей или медными сплавами: страдает чёрный металл.

— Медь и её сплавы рядом с цинковыми покрытиями: цинк срабатывает как жертвенный слой и выходит из строя быстрее, чем предполагалось.

— Любая пара, где площадь благородного металла велика, а менее благородного мала. Маленький алюминиевый крепёж в большом нержавеющем фланце — худший вариант из возможных; обратное соотношение площадей гораздо спокойнее.

Что делать на этапе подбора материалов

Самое дешёвое решение — однородность: корпус, крепёж и фитинги из одной группы сплавов. Если это невозможно, помогает крепёж из нержавеющей стали в сочетании с изолирующими шайбами и втулками из технических пластиков — капролона, фторопласта, текстолита. Фторопласт и полиацеталь часто используют и как материал самих деталей там, где металл в контакте с другим металлом работал бы на износ и коррозию.

Третий путь — покрытия. Цинкование даёт жертвенную защиту стали, анодирование наращивает на алюминии плотный оксидный слой, порошковая покраска закрывает деталь барьерным слоем, покрытие нитридом титана добавляет твёрдости и стойкости рабочим поверхностям. Важно только помнить, что повреждённое покрытие в месте пары ускоряет процесс, поэтому резать и сверлить деталь лучше до нанесения слоя, а не после.

Что уточнить у поставщика

Чтобы узел не пришлось переделывать, в заявке стоит сразу указывать марку сплава, а не только размер, назначение детали и среду эксплуатации, а также способ последующей обработки. Подбор совместимых позиций заметно упрощается, когда цветной и нержавеющий прокат, метизы, фланцы с отводами и технические пластики лежат на одном складе: именно так собран сортамент в каталоге компании «Металлургическая Индустрия» с резкой, гибкой и нанесением покрытий по размерам заказчика.

Короткий вывод: разнородные металлы в конструкции допустимы, если контакт между ними либо изолирован, либо защищён покрытием, либо соотношение площадей работает в пользу менее благородного материала. Проверить это на чертеже дешевле, чем менять узел после первого сезона эксплуатации.