異種金属接触腐食（電食）について

質問

アルミ合金板、またはアルミメッキ鉄板を、鉄製の部品に、鉄製のボルトで固定しようとしています。鉄製の部品の表面処理はMFZn-C後カチオン塗装、またはMFZn-Cのみで、ボルトの表面処理はMFZn-CまたはMFZn-Gです。この時、異種金属接触腐食（電食）の発生を気にしたほうが良いのでしょうか？もし、発生してしまうのでしたら、対策としてどのような方法がございますでしょうか？
また、何か資料がございましたらご紹介願います。
よろしくお願いします。

回答No.4

noname#12265

他の回答者の方から御質問を頂いてしまったので補足です。ホントは回答者同士の会話は禁止されているはずですが・・・・(A＾-＾;)本来の御質問に対し間接的ではありますが非常に重要な内容ですので、抹消されない事を祈りつつ、回答です。

　Jnt様、御意に御座います。
　前回の回答では『締結体の締付けと緩みに関する考え方』まで踏み込むと更に回答が長くなってしまうので、そこまでカキコしませんでしたが・・・・電位差がある材質の混成による構造体をネジやリベットで組み立てる場合、絶縁材の圧縮耐力が限界締結強度を決めます。前回の回答でも多少触れましたが、装置の設計時にこの点を明確にさせる為には、装置全体の耐久限界をどこに置くか？が非常に重要になってきます。
　スチールのフレームにアルミ板を張った構造物の場合、劣悪な環境下で耐久性が必要であればあるほど入念な絶縁対策が必要になり、それは例えばストレスド・スキン構造（応力外皮構造）採用の断念を意味します。つまり、装置全体にかかる応力を十分アルミ板に分散させる事が出来るほど、締結強度を上げられなくなるとゆぅ事です。（逆に耐久性能を無視出来るなら、リジッドな結合による軽量で高強度な構造体を作る事が可能になるワケです）。
　アルミと鋼、としますと比較的身近な構造体はクルマですが、‘６０年代前半には既にアルミモノコックが常識だったレーシングカーに対して、既にアルミの加工方法が確立し、アルミ自体の値段も非常識なほどは高価でないところに来ていたにもかかわらず、何故市販車はつい最近までアルミモノコック化に踏み切れなかったのか？・・・・この、耐久性能に対する考え方がレーシングカーとまるで違う、とゆぅ点も理由の一つとなっていました。

　さて、このままでは電位差がある材料が混在した構造体の強度に関して言及しただけですので、もぅ一点、今度は『ネジ』に関して、です。

　ネジは軸力（＝締付けによって引き伸ばされたネジが戻ろうとする力）によってユルミに逆らう摩擦力を発生しているとゆぅ考え方が基本ですが、世の中のネジの全てがこのメカニズムに沿って成り立っているとすると、例えばプラスチックにネジを打てなくなってしまいます。
　ネジの耐ユルミ力としましては、ネジ自体の軸力がゼロでも全く別のメカニズムで摩擦が発生しており、これが耐ユルミ力となっているケースがあります（木ネジが意外なほど緩まないのはこのリクツです）。

　絶縁材など、機械強度がアテにならない材料が締付部に介在する今回のケースでは、ネジにこの様な工夫が必要になってきます。
　これをキチッと設計するなら、装置にかかる振動や温度変化等を考慮して緩み防止対策を決定する必要がありますが・・・・実際には、ナットは全てナイロンナットかスプリングナットとする、メス側がタテコミの場合は緩み止め剤を使う、などの一律的・盲目的対策でも驚くほど効果的な場合が結構ありますので、メンテナンスが可能な装置であれば、とりあえず一律対策をやってみて、ダメな箇所は個別に検討し対策、とゆぅ手順でも良いのではないかと思います。

お礼

さらに詳しい情報、どうもありがとうございます。
”ねじ”についても勉強中の身でしたので、大変助かりました。