工艺技术│汽车金属零件循环盐雾试验标准概述

http://www.pf.hc360.com2016年05月11日09:37 来源:中国汽车材料网T|T

    慧聪表面处理网讯:田永,韦俊 (广汽菲亚特汽车有限公司产品技术部,湖南长沙410100)

    摘要:介绍了循环盐雾腐蚀试验的原理以及几种常用标准,包括国家标准GB/T24195(等同采用ISO16151),大众汽车标准PV1210、通用汽车标准GMW14872、克莱斯勒汽车标准SAEJ2334(由国际汽车工程师学会汽车腐蚀与防护委员会制定)、日产汽车标准M0158和上海汽车标准SMC30054(等同采用RES30.CT.119)。对比了不同试验方法的循环过程和操作条件。

    关键词:汽车;金属;循环盐雾试验;标准

    1.前言

    汽车金属零部件的腐蚀破坏已经成为当前汽车寿命降低的重要原因之一。早在20世纪80年代,美国每年因汽车腐蚀所造成的损失高达200亿美元[1],常见的腐蚀部位如表1所示。所以,从汽车公司到消费者,都非常重视汽车金属零部件的腐蚀问题。

汽车金属零件

    盐雾试验是检验金属零部件耐蚀性的重要手段,通常分为中性盐雾(NSS)试验、醋酸盐雾(ASS)试验、铜加速醋酸盐雾(CASS)试验、循环盐雾试验等几大类。中性盐雾试验是将样品暴露于盐雾箱中,利用喷雾装置将质量分数为5%左右的氯化钠溶液转变成盐雾,进行自由沉降,使盐雾能均匀地落在试样表面,并通过维持盐液膜的经常性更新,使金属表面加速腐蚀,适用于金属及其合金,金属或有机覆盖层,阳极氧化膜和转化膜等[2]。醋酸盐雾试验和铜加速醋酸盐雾试验则是在中性盐雾中加入醋酸甚至还有氯化铜,加速腐蚀过程。循环盐雾试验则是一种综合盐雾试验,它通过中性盐雾试验加恒定湿热条件,通过潮湿环境的渗透,使盐雾腐蚀不但发生在表面,也发生在产品内部[3]。循环盐雾腐蚀试验更能检验样品的真实腐蚀状态,也是盐雾试验中最为严格的一种,主要用于结构复杂和腐蚀严重的零部件,如排气管、车架、油管、雨刮臂等。

    2.循环腐蚀试验原理

    腐蚀一般分为两种,即化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是指金属在干燥气体和非电解质溶液中发生化学变化而导致的腐蚀,这类腐蚀没有水介入;电化学腐蚀则是在有电解质和水的作用下发生的,反应时产生电流,形成电池[4]。在电化学腐蚀中,电极电位低的金属为阳极,电极电位高的为阴极,阳极失去电子成为金属离子而进入电解液,形成阳极腐蚀,而阴极接受电子,把电子转移给电解质溶液中的介质离子,使得反应持续进行[5]。

    循环盐雾试验由于温度和湿度不断变化,有时有水的介入,属于电化学腐蚀,有时没有水的介入,属于化学腐蚀。在试验中,盐雾微粒沉降附着在材料表面后,便迅速吸潮溶解成氯化物的水溶液,在一定的温湿度条件下,这种氯化物水溶液或离解后的氯离子,通过漆膜、镀层或其他材料的微孔而渗入到材料体系内部,从而引起金属基材的腐蚀。试验一般进行多个循环过程,模拟实际环境中的湿热、干热等极端气候情况,特别是在水分蒸发、盐沉积的试验阶段,干燥的样品表面上盐溶液浓度较高,会导致覆盖层表面腐蚀速率加快。除此之外,样品由湿变干的过程中由于其表面与氧气接触充分,也直接加速了腐蚀反应[6]。

责任编辑:郑必佳

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