【マグネシウム・アルミ鍛造ホイールの人必見】 チタンボルトは大事なバイクを腐食から守る!!

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こんにちは、オートバイのカッコ良さを追求するモトロックマンです。

チタンボルトが錆びないことは多くの方がご存知と思います。
でも、「締め付けた相手も錆びさせない」 ってご存知ですか?

では、順に説明していきます。

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錆びさせないとは?

そもそも 錆させないとは
チタンが接触した金属を錆びさせない」 ということです。

そしてチタンが錆びない・錆びさせないのは
不動態により外部の影響を受けない から
不動態により外部に影響を与えない から

チタンが錆びさせないのなら逆に、
接触した金属を錆びさせる現象」 があるということにもなります。

簡単に、かつ具体的に説明すると
アルミのキャリパーにチタンボルトを使った場合、
キャリパーに錆びは発生しません。

これがステンレスボルトの場合
キャリパーに錆が発生するのです。

ステンレスが錆びを誘発させる現象をおこしているのです。

錆させる現象とは?

ズバリ! 「異種金属接触腐食」 です。
あまり聞かない単語ですが、内容は読んだままです。

異なる種類の金属が接触した状態のときにおこる腐食」ということです。
電蝕 もしくは、ガルバニック腐食 とも言います。

異種金属接触腐食の具体例

鉄製のブレーキディスクステンレスのボルトを使っています。
ところどころに錆びてますが、特にヒドイのがボルト回りです。
ステンレスボルトに鉄製ディスクは電子を奪れ腐食しています。

キャリパーのブリッジボルトです。
ボルトの頭部は完全に腐食。
亜鉛メッキは残っていません。

首下の半ネジ部はキレイです。
ここはキャリパーにふれていないため異種金属接触腐食が起きていません。

最後はネジ部。
メッキは剥がれ錆が発生しています。
それにアルミの付着もあります。
キャリパーのネジ山が腐食して痩せていく証拠です。

これ、もしブレンボキャリパーだったらゾッとしませんか?
マルケジーニのホイールだったらどうですか?(ノД`)・゜・。

なぜ、異種金属接触腐食が起こるのか?

それは 「金属間による電位の共通化」 が原因です。
なんのこっちゃ? ですね(;・∀・)

ジャイアンという金属が100円持っていました。
スネ夫という金属は500円持っていました。
ジャイアンは 「お前のものはオレのもの」と言ってスネ夫から200円奪いました。
これでジャイアンは300円、スネ夫も300円。
いっしょの金額になってジャイアンは「心の友よ!」 と喜びます。
でも、スネ夫はお金と元気をなくし、次第に腐っていきます。

だいたい理解できのでは?(笑)
もう一度、きちんと説明します。

違う金属が接触した状態で水 (水分) がかかると
互いのもつ電位を共通化しよとする化学反応がおこります。
そして奪われた側の金属に腐食がおこるわけです。

接触した金属の電位の差が大きいほど
腐食もはげしくなります。

金属元素の標準電極電位

これが金属元素の電位表です⇩

異種金属接触腐食の説明に必ず出てくる表です

マグネシウムMg、アルミニウムAl、チタニウムTi、鉄Fe、ステンレスSUSを抜粋し
電位順に並べます。
ちなみに、バイクによく使われる金属です。

SUS(+0.34) >Fe(-0.44) > Ti(-1.63) >Al(-1.66) > Mg (-2.36) ・・・※1

左が右に対して攻撃性があるということです。(強い → 弱い)
アルミ (Al) の製品に鉄 (Fe) のボルトを使った場合、
アルミ部品が腐食します。

では、マグネシウムのホイールに対してステンレスのボルトをはどうでしょうか?
最悪ですね。

じゃあチタンは?
アルミとほぼ同じ電位で、マグに対しても近い数値です。

つまりチタンはアルミやマグに対して攻撃性が低いということになります。
また、チタン自体は錆びない金属です。
よって、鉄やステンレス (SUS)からの攻撃も効かない ということです。

実はこれ、大マチガイ!!!です。

偉そうに言う僕も最近まで勘違いしてました。
ここには2つの間違いがあります。

まず1つ目の間違い
表の電位が間違っています。

あれは元素状態の数値です。
実環境では大気の影響により数値は大きく変化します

実環境における金属電位

実環境ではこんなに変わります ⇩

チタン (+0.4) > ステンレス (+0.34) > 鉄(-0.35) > アルミ(-0.45) > マグネシム(-1.35) ・・・※2

見てください、チタンの電位。最悪です。
「メッチャ攻撃性高いじゃん!」 ってことになります。

はい、これが2つ目の間違いです。

チタンは異種金属接触腐食に対し優れるのではありません。
そもそも異種金属接触腐食が起こらないのです。

はじめに説明した通り、チタンは不動態によって外部からの影響を受けません。
よってこんな化学反応が起きないんです。

じゃあ、ステンレスは?
ステンレスのベースであるクロムの不動態はとても強いです。
そのためステンレスとは 「錆びない」 という意味です。

しかしながら、ステンレスは錆びます。
その原因はステンレスの不動態の脆弱化です。

不動態の弱体化により錆びや異種金属接触腐食がおこります。

では、ステンレスの強い不動態を破壊するものとは?
答えは、塩化物イオンです。

不動態の弱点、それは塩化物イオン

不動態の最大の弱点は塩化物イオン?
そんなのどこにあるの?って思いますよね。

たしかに大気の成分には含まれていません。
でも、成分にふくまれないだけで大気中にいます。
排気ガス、下水、潮風など様々です。

この塩化物イオンが不動態を弱らせます

チタンの不動態は無敵

唯一、チタンの不動態のみが塩化物イオンに耐えます。
正しくは、影響を受けません。

アルミやマグの鍛造ホイールをお使いの方。
もし、ステンレスのボルトを使っていたら変更してください。

チタンとまでは言いません。
無地のステンレスボルトを使うのはやめるべきです。

とにかく攻撃性の高いボルトです。
表面処理のしてあるボルトにかえましょう。

補足 (※1、※2について)

標準電極電位ではFe、Al と記載したのは元素状態での数値だからです。
実環境では金属になるので、鉄、アルミと言いかえてます。

それと標準電極電位でステンレスをSUSと表記してますが、
SUSなんて元素はありません。
わかりやすいようにアレンジしてあります。

チタン
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この記事を書いた人
モトロオーナー

10代のとき『特攻の拓』の天羽時貞のバイクがカッコいいと思いSRを購入
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カッコいいカフェレーサーをつくりたいという気持ちから某パーツメーカーに就職
  ⇩
自分で設計から製造までしたくなり退社し、マシニングを学ぶ
  ⇩
ROCKMANを起業
  ⇩
新たな挑戦を繰り返し
結果パーツメーカー、レースチームで多数の製品開発を行う
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心機一転、元ROCKMANとMotoをかけて ”モトロックマン" と改名し、今に至る

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