Hi
Man sollte niemals planlos Stahl-Schrauben durch VA-schrauben ersetzten sondern genau wissen was man tut.
Stimmt
Auch ist die Festigkeit von VA völlig anders als von Stahl was für bestimmte Verbindungen extrem wichtig ist. Da mitkann man ganze Bücher füllen und ist für den Laien kaum zu beherrschen.
Stimmt auch
Zum Beispiel Alu und VA mögen sich nicht das Alu wird korrigieren und es ist oft nicht mehr möglich sie jemals wieder ohne Schäden heraus zu bekommen.
Ist Unfug. VA+Al sind im Baubereich ausdrücklich freigegeben. Eingesetzt werden solche Kombinationen von Bauflaschnern im Dachbereich.
In der Regel kann sich Aluminium auf Grund seiner eigenen Oxydschicht sehr gut selbst schützen. Z.B. im Schiff- oder Flugzeugbau ist es aber unvermeidlich, dass unterschiedliche Materialien wie z.B. Aluminium und Edelstahl zum Einsatz kommen. Grundsätzlich ist Edelstahl und Aluminium verträglich. Dabei ist die Rede von Edelstahl wie
1.4401 (X5CrNiMo17-12-2) und nicht von
X12CrNi18-8 oder 1.4301 (X5CrNi18-10) aus dem Baumarkt (einer der Gründe weshalb ich keine Schrauben im Baumarkt kaufe).
Nichtrostender („rostfreier“) Stahl zeichnet sich durch einen Anteil von mehr als 10,5 Prozent Chrom aus, der im austenitischen oder ferritischen Mischkristall gelöst sein muss. Durch diesen hohen Chromanteil bildet sich eine
schützende und dichte Passivschicht aus Chromoxid an der Werkstoffoberfläche aus. Weitere Legierungsbestandteile wie Nickel, Molybdän, Mangan und Niob führen zu einer noch besseren Korrosionsbeständigkeit oder günstigeren mechanischen Eigenschaften. Damit kommt es also kaum zu elektrolytischen Reaktionen zwischen der Aluminium-Oxyd-Schicht und der Passiv-Chromoxydschicht.
Al2O3 (Aluminium-Oxyd) ist ein
sehr guter Isolator und besitzt sehr hohe Durchschlagsfestigkeit von 35 kV/mm. Der Spezifische Widerstand beträgt bei 20 °C 1012 Ω m, bei 1000 °C sinkt er auf 107 Ω·m. Das erklärt auch die Unempfindlichkeit bei einer nicht beschädigten Aluminium-Oxydschicht gegen eine Kontaktkorrosion. Auch wenn die AL-Oxyd-Schicht mechanisch beschädigt würde, dann wird sehr schnell eine neue Oxyd-Schutzschicht gebildet, so dass kaum eine Kontaktkorrosion sich entwickeln kann.
Um also eine Kontakt-Korrosion bei einem der Metalle zu verursachen, muss also eine der schützenden Oxyd-Schichten zerstört werden.
Beispiel:
Aluminium-Gehäuse
AlMg4,5Mn (EN AW-5083), Abgasausleitung über einen eingesetzte Edelstahl - Abgasstutzen
X5CrNiMo17-12-2 der direkten Kontakt mit dem Aluminium hat.
Zuerst einmal können wir davon ausgehen, trotz Abgastemperaturen bis zu 200°C, dass gar Nix passieren wird. Das Spannungspotential zwischen den beiden Metallen kann vernachlässigt werden.
Das Problem aber das sich ergeben kann, dass die Aluminium- Oxydschicht durch die Abgase zerstört wird. Darin ist, wenn auch in geringen Anteilen diverse Chemie enthalten
Kohlenmonoxid (CO), unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC), Stickstoffoxide (NOx),
Schwefeldioxid (SO2 ), Schwefelsäure (H2S04)
sowie Rußpartikel.
Schwefeldioxid (SO2 ) und Schwefelsäure (H2S04) zerstören auch in geringen Anteilen jede sich fortlaufend nachbildende Aluminium-Oydschicht, so dass es in diesen Bereich zu einer atmosphärische Korrosion, durch die Schadstoffkonzentration kommt. Um das zu unterbinden, ist ein Beschichtungs-System erforderlich, dass die atmosphärische Korrosion - durch das Schwefeldioxyd und der Schwefelsäure verhindern kann. Für diesen Anwendungsfall gibt es zahlreiche Multicoat-Systeme die auch in ........- Wassertankanlagen verwendet werden. Dabei genügt eine Schichtstärke von ca. 0,25 mm um einen jahrzehntelangen Schutz der Oxydationsschicht zu ermöglichen. Das ist also nichts Besonderes und im Grunde Standard im Maschinenbau wo wir ähnliche Reaktionen haben.
Zur Vorbereitung der Schutzschicht sollte das Aluminium nach
DIN ISO 12944 - 4, Normreinheitsgrad SA 2 /2 mit Glasperlen oder Korrund gestrahlt werden. In kleinen Bereichen wird ein ähnliches Ergebnis mit einer Rundbürste (ca. 3000 - 4000 U/min) erzielt. Auch wenn bei der Bearbeitung von Aluminium unterschiedliche Materialien zum Einsatz kommen, muss keiner befürchten dass sich z.B. Stahl und Aluminium verbindet. Bei der Bearbeitung bildet sofort das Aluminium wieder seine schützende Oxydschicht. Auch wenn sich winzige FE-Partikel aus der Bürste lösen würden, ist eine physikalische Verbindung von FE-Oxyd und AL-Oxyd nicht möglich. Auch wenn eine solche Bürste oxydiert wäre, dann haben wir es immer mit FE(III)-Oxyd zu tun, das sich nicht mit AL-Oxyd verbinden kann.
Grundsätzlich ist also immer bei der Verwendung von Edelstahl und Aluminium vorher zu prüfen, ob chemische Einflüsse wie oben beschrieben eine Alu-Oxydschicht beschädigen können und dadurch eine Kontaktkorrosion zwischen (ALU - (Schwefelsäure und Schwefeldioxyd) - EDELSTAHL) ermöglichen. Da solche Reaktionen im Maschinen- Werkzeugbau seit mehreren Jahrzehnten bekannt sind, ist es kein Problem das zu unterbinden. Je nach Einzelfall kann es aber erforderlich sein, dass die Konstruktion entsprechend anzupassen ist.
Wer doppelt sicher sein will setzt die Schrauben mit leichter Schraubendichtung (z.B. Loctite222) ein und verhindert damit, dass Wasser in den Spalt dringen kann.
gerd