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銅加速醋酸鹽噴霧測試標準方法(CESS測試)

點擊次數:268 發布時間:2020-03-06
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詳細介紹:

銅加速醋酸鹽噴霧測試標準方法(CESS測試)1

 

 

本標準根據固定符號B368製訂。符號後的數字表示初采用的年份,在修正版文件中,該數字表示近一次修正的年份。圓括號中的數字表示近一次認可通過的年份。左上角的£表示在後一次修正或確認後的編輯變更。

本標準通過防部門認可,請參閱規格書和標準書中DOD附錄的內容,可以得知被防部門采用的具體年份。

注:圖1 鹽霧收集器 是在1990年9月重新修訂後插入的。

1 總論

1.1 本方法規定了銅加速醋酸鹽噴霧測試(CESS)的進行條件。本標準未對測試樣本的類型和對於特定產品的測試時間做限定,也未對測試結果作解釋。

1.2 本方法適用於在鋼材、鋅合、鋁合或特殊用途塑料等材質上噴鍍銅/鎳/鉻時對其腐蝕表現的評述。同時,本方法也用於對陽極化鋁材的測試。

 

注 1 以下標準並非強製要求,僅為參考信息:注意事項B537和E50,規格書B456和B604,測試方法B602。

1.3 本標準並不指明使用上的安全問題。本標準下的使用者應自行建立使用上的安全和健康注意事項,並在使用前做好安全測試。請參閱8.1.1章,查找更多的安全注意事項相關的信息。

 

2.參考文獻

2.1  ASTM標準:

B117 鹽噴霧設備操作上的注意事項2

B162 鎳板/片/條 規格書3

B456 電沉積銅加鎳加鉻 和 鎳加鉻塗層加工的規格書4

B537 電鍍板大氣試驗的定級注意事項4

B602 樣品進行屬和無機物塗層的測試方法4

B604 對塑膠材質進行裝飾性銅/鎳/鉻塗層加工的規格書4

D1193 水試劑規格書5

E50 試驗設備、試劑的使用注意事項以及屬化學分析的安全注意事項6

 

3.意義及用途

3.1 CASS測試廣泛應用於各種規格的接受、模擬測試評價、控製及研究和開發。本測試應用於裝飾性電沉積銅加鎳加鉻 和 鎳加鉻塗層的加工。本測試的應用促進了電鍍零部件質量的提高,以及電鍍技術的研發。

 

4.測試設備

4.1  CASS測試設備包括水霧實驗室、鹽解池、空氣壓縮設備、一個或多個原子噴嘴、以及各種測試樣本、對實驗室內進行加溫/控溫的設備。

 

4.2 測試設備的尺寸大小和具體構造可由使用者自行選擇,隻要其功能可滿足測試需求即可。測試設備的構造見測試方法B117的附錄。,但是,對於CASS測試來說,其要求的氣壓和溫度分別為0.08—0.12千帕和60—65攝氏度。實際的氣壓由適當的收集率決定(見8.3.1)。

 

4.3 在測試時,要求聚集在實驗室部或罩子上的溶液水滴不能滴倒測試樣本的上麵。因此,測試設備要適當安裝。從測試樣品上落下的溶液水滴不可以再送回溶液池中重新噴霧。

 

4.4 測試設備所用的材料不能影響測試噴霧的腐蝕性,材料本身也不可被噴霧腐蝕。

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5、測試溶液

5.1 依據規格書D1193,按照5份重量的鹽溶於95份重量的水的標準配製鹽溶液。

鹽需為氯化鈉,ACS溶劑等級,或其它與其等質的溶劑。此溶液的酸堿值應在6.0—7.0之間。

若酸堿值超出此範圍,則可能是鹽或水中有雜質或是被汙染。

5.2 在每升溶液中加入0.25克溶劑等級的氯化銅,溶解並充分攪拌。

5.3 在溶液中加入ACS溶劑等級的冰醋酸,或其它等質物,以使收集到的噴霧測試液滴樣本中,鹽銅溶液的酸堿值控製在3.1—3.3之間(注3)。酸堿值的測量應在25攝氏度下以電氣儀表進行測量。溶液在霧化之前,其中不應有懸浮固狀沉澱物(注4)。

 

注2----比重在1.030---1.040的溶液,在25攝氏度下測量時,其濃縮度將會符合要求。建議每天檢測其濃度。

 

注3---初始溶液酸堿值可調節在3.03.1之間,若收集到的噴霧酸堿值在指定限度內,則可做為例外。若每公升鹽銅溶液中需要加入的冰醋酸少於1.3或高於1.6毫升,則可能之前的環節中出了差錯(可能是鹽或水中有雜質,酸堿值測量儀表的度有問題,或其它潛在的影響)

 

注4---新配好的鹽溶液可過濾或蒸餾後再放到測試池中。或者引導溶液流到霧化器的導管底部可墊上雙層濾布,以防止噴嘴堵塞。

 

6.空氣供給

6.1 注入噴嘴中用以霧化溶液的壓縮空氣應無油汙或髒物(注5)。空氣壓力應足以使溶液產生所需的濃縮度。cm.888tw發現,空氣壓力在0.10±0.20千帕之間為合適(注6)。

 

注5----注入噴嘴中的壓縮空氣若要去除油汙或髒物,可將其通過水洗滌器,或通過其它少60厘米長的淨化物質,如羊毛、刨花、渣絨、活性氧化鋁等。也可用商業壓縮空氣濾網。

 注6---霧化噴嘴中可能產生臨界空氣壓力,這會導致鹽溶液噴霧的腐蝕性非正常升高。若臨界空氣壓力未特定,則安裝一個氣壓調節閥,使氣壓變化被限製在±0.0007千帕之內,即可防止噴嘴中產生臨界壓力。

 

7.測試樣本

測試所用的樣本的類型和數量、以及測試結果的評估標準,應在材料或產品的規格書中被明確規定,或由賣方和買方共同決定。

 

8.測試流程

8.1 準備測試樣本----潔淨的屬或有屬外層的樣本。若無另行規定,則在測試之前須對樣本表麵的銅/鎳/鉻外層或鎳/鉻外層用棉棒蘸著10克磁氧化粉兌100毫升蒸餾水調成的水漿清潔一遍(ACS溶劑等級)。在溫熱水流中清洗樣本時,要確保表麵清潔沒有裂紋。陽極化鋁材的零部件可以用三氯乙烷或其它適合的有機溶劑來清洗(見8.1.1章節)。不要清洗有機物或非屬表層的樣本。其它的清潔方式,例如用硝酸溶液做化學清洗或不鏽鋼部件的鈍化處理,在供應商和買方協商認可的情況下也可進行。注意樣本請洗幹淨後要注意保持清潔,不能再弄髒了。注意保護電鍍或噴塗、迭層後的樣本邊角形狀,以及有識別標誌的區域不要毀損,放置部件的架子或承載物上若有性質穩定的塗層,如蠟、補砂漆、或感壓膠帶等等,則部件不能和這些部分直接接觸。

8.1.1 注意---使用三氯乙烷時必須在通風良好的空間,避免接觸火源。

8.2 測試樣本的放置方法----放置在CASS實驗室中的測試樣本,必須滿足下列條件:

8.2.1將樣本以垂直傾斜15±2度的角度固定或懸掛樣本,使其主測試麵平行於噴霧在實驗室中流動的方向。固定或懸掛汽車零部件,使其所有的麵都在冷凝收集器的上方。若部件在車身上的安裝位置是垂直的,則將部件以垂直內傾15度的角度放置,以便被冷凝物潤濕。若部件在車身上的安裝位置是朝下的,則將部件翻轉180度以暴露其測試麵。若測試樣本有數個測試麵,則需以不同角度暴露所有測試麵。

8.2.2測試樣本之間不能互相接觸或碰撞,樣本也不能與其它屬或堅硬物體接觸,以免造成劃痕。

8.2.3 均衡放置每一個測試樣本,以便噴霧能均勻地附著在每個樣本上。

8.2.4 每一個測試樣本上附著的溶液霧滴不能濺到其它樣本上。

8.2.5 在實驗室中被調節到所需的溫度之前,先將樣本正確放置好。因為在測試之前將樣本放到其它房間過夜,或放置特定的時間長度,有可能影響測試結果。

注7---放置部件的架子或承載物的材料或表層可以是玻璃、橡膠、塑膠或是有適合表層的木料。

裸露的屬材料不能用作承載物。樣本必須以底麵或側麵方向放置。開縫的木條很適合做承載物放置平板材料。若需要樣本呈現特殊角度或位置,可用玻璃掛鉤或打蠟線懸掛樣本。

若有必要,這樣的懸掛方式可用其它輔助承載物對樣本底麵進行支撐。

 

8.3 鹽溶液噴霧測試的條件----CASS實驗室的測試區在測試時段的溫度需為49±1攝氏度(注8)。在實驗室關閉後,噴霧開始前,將溫度定在49攝氏度。

 在室內溫度變為49±1攝氏度,噴霧開始出現時,就開始進入測試階段。通過在蒸餾水或去離子水中加入細小氣泡來給噴嘴中的空氣加熱,使噴嘴中擴張後的空氣溫度達到49±1攝氏度。每天分2次(中間少間隔7小時,但周六、周日和節假日除外,因為這些休息日中鹽噴霧測試不會因重新擺放、搬走樣本而間斷)記錄密封室(注9)內的溫度。

 

 

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注8----在開始霧化之前,將實驗室預熱到49度,就可以符合測試要求。

注9----記錄溫度的適當方法:用一種可以從事鹽室外讀取密封的室內溫度的溫度計來測量。溫度必須在實驗室密封的條件下測量,以避免讀取的溫度偏低。實驗室內的自動控溫和連續的溫度紀錄是必需的。

 

8.3.1  在測試區內放置2個清潔的噴霧收集器,以免樣本上的霧滴或其它途徑產生的霧滴落到收集器中。

將收集器放到樣本的旁邊,一個放在離噴嘴近的位置,另一個放在離噴嘴遠的位置。在圖1中顯示了較為理想的放置位置。噴霧的濃度理想的是每80平方厘米水平收集空間內,在少22小時中,每個收集器收集1.0--2.0mH/L溶液。將收集到的溶液的氯化碘濃縮度維持在質量百分比4.5---5.5%之間。冷凝物應避免蒸發或稀釋(注13)。

注10----理想的收集裝置可以是有刻度的玻璃燒杯,燒杯好直徑在10厘米(收集麵積大約為80平方厘米),50毫升杯管。

注11-------比重在1.030---1.040的溶液,在25攝氏度下測量時,其濃縮度將會符合要求。

濃縮度也可由以下方式確定:將收集到的溶液5毫升用蒸餾水稀釋成為100毫升,充分攪拌。將10毫升稀釋液移蒸發皿中,加入40毫升蒸餾水和1毫升1%濃度鉻酸鉀(ACS溶劑中含氯低於0.005%),用0.1N硝酸銀溶液滴定(ACS溶劑)出現縷穩定紅色為止。溶液需要硝酸銀滴定的量為3.9—4.9毫升時,即達到了測試要求。

注12-----未發現有檢測收集到溶液中銅濃縮度的必要。

注13-----可能導致冷凝物稀釋或蒸發,令其濃縮度不穩定的因素有:溫度過低,覆蓋緣不充分,在高於室溫下儲存溶液時間過久。

8.3.2 調整噴嘴方向,不要讓噴霧直接打在樣本表麵。

8.4  測試延續----若樣本測試規格書中無特別記載,整個測試時段中測試必需反複持續下去。這意味著除了日常必需的檢查、重新擺放、移除樣本和檢查、重新注滿溶液測試池,以及必要的數據檢測、記錄等動作之外,實驗室必須持續封閉、噴霧也必須反複進行。

 

圖1  收集器的位置擺放

        

噴霧收集器

                         噴霧實驗室

                                                  溶液測試池

 

8.5 測試持續時間-----測試持續的時間由該材料或產品的規格書中的要求決定。也可由供應商和購買方協商決定。

注14----理想放置時間為:6,16,22,48,96,192,240,504,720小時

 

8.6 測試樣本的清潔-----若樣本測試規格書中無特別記載,在測試結束後要小心地移走樣本,並用溫熱水流(高38攝氏度)逐一清洗,以洗去表麵的鹽沉積物,然後立刻使其幹燥。幹燥的方法為0.25—0.30千帕的壓縮氣流噴樣本表麵。

注15----若鋼鑄件在從實驗室移出後馬上清洗,則表麵的小鏽斑也會被衝洗下來。這樣就不能判斷原有的鏽斑的位置。若從實驗室移出後,放置幹燥30—60小時後再衝洗,就很容易判斷鏽斑位置。但此方法不適用於鋅鑄件。

 

8.7  腐蝕條件的標度-----腐蝕條件的標度和標準化

 

8.7.1 用7.5---10厘米寬,0.09厘米厚的高碳值(大0.15%)鎳板進行測試。

8.7.2 在房間的每一個角落放置一片稱重過的鎳板,用長寬高1.5/4/7.5厘米,垂直方向傾斜30度的塑膠承載物支撐。四個測試樣本都需放在冷凝收集器的內側麵。

 

8.7.3 用測試樣本進行22小時的CASS測試。將測試結果用表格紙記錄下來,將樣本從房間移走,逐一用溶劑等級水衝洗(見規格書D1193),洗淨殘留鹽分。用鎳銅合的長柄鉗將其浸泡在蒸餾水稀釋的20%氫氯酸中2分鍾,溫度設定為20—25攝氏度。長柄鉗可以是非屬或其它材料的。以室溫水清洗每一塊鎳板,再以溫水(38攝氏度)清洗。放在烘箱中以攝氏100度烘烤10分鍾。待其恢複室溫後,馬上在分析天平上稱重量。

 

8.7.4  根據測試前後的重量差,可以得出其損耗率。以鎳板一個測試麵的麵積(77.5平方厘米)除以損耗率,就可以算出腐蝕損耗率。在本方法測試的條件下所得出的腐蝕率,應在0.45—0.85毫克/平方厘米。

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9.測試結果評估

9.1 在測試完成後,必須用在材料或產品的規格書中規定的方法,或由賣方和買方共同決定的方法,對腐蝕程度做一個全麵、及時的分析。

 

10.記錄和報告

10.1 若在被測試的材料或產品的規格書中未寫出,則在測試後下列信息應被記錄下來:

10.1.1 此測試方法的名稱、發行年份等信息。

10.1.2 在配製鹽溶液中所使用的鹽、水、氯化銅、醋酸等成分。

10.1.3 在實驗室測試區中所有溫度變化的讀數記錄。

10.1.4 每天從噴霧收集器中收集到的溶液的測試記錄,應包含以下內容:

10.1.4.1 m L/H/8平方厘米條件下收集道的鹽溶液的體積

10.1.4.2 在25攝氏度下,溶液的壓縮度或比重,以及

10.1.4.3 溶液的酸堿值

 

10.1.5 鎳板腐蝕率標度

10.1.6 測試樣本的類型和尺寸,或零部件的編號的規格

10.1.7 樣本的清洗方法

10.1.8 支撐或懸掛鹽噴霧實驗室內被測物的方法

10.1.9  8.1中記載的規格

10.1.10  放置時間

10.1.11  測試中的間斷時間,間斷原因,間斷時間長度,和

10.1.12  檢測結果

 

注16---若霧化的鹽溶液未接觸測試樣本就直接返回測試池,則建議也記錄下該溶液的濃縮度或比重及酸堿值。

 

11.度和偏差值

11.1 CASS測試的可信度、度由以下幾個要素決定

11.1.1 測試樣本的清潔度

11.1.2 樣本在測試房間內的擺放位置

11.1.3 測試房間內的濃縮率

11.1.4 CASS測試溶液的配方

11.1.5 測試房間的保養維護

11.1.6 腐蝕率標度

11.2  CASS測試的度和偏差值未被量化處理。

 

美測量和材料協會未對本標準的權做任何限定。因此提醒本標準的使用者,使用本標準所引起的一切責任和風險,由使用者自行負擔。

 

本標準隨時可能由技術部門更新,每5年必須重新對標準檢測一次。若在此期間未做更新,則需重新認證或廢除該標準。歡迎使用者對本標準做出評價或提出改進意見。您提出的意見將得到cm.888tw草莓app下载的充分重視,並可能邀請您參加我公司的相關技術會議,共同討論您的提議。若您認為您的意見未受到足夠重視,您可以向ASTM標準協會反映。地址是 1916 Race St.,philadephia,PA19013.

 

 

1本規格書受ASTM  B-8條款的製約,該條款主要對屬和無機物塗層做出相關限定。其下屬的B08.10關於裝飾性塗層的相關要求可直接適用於本測試。現行版本在1985年5月29日獲準通過,於1985年5月發布。初名稱為B368-61。後一次更改為B368-68。

2 ASTM 標準年鑒 ,Vol 03.02

3 ASTM 標準年鑒 ,Vol 02.04

4 ASTM 標準年鑒 ,Vol 02.05

4 ASTM 標準年鑒 ,Vol 02.05

4 ASTM 標準年鑒 ,Vol 02.05

4 ASTM 標準年鑒 ,Vol 02.05

5 ASTM 標準年鑒 ,Vol 11.01

6 ASTM 標準年鑒 ,Vol 03.05

 

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