汽車零部件腐蝕試驗(yàn)箱GMW14872

汽車零部件腐蝕試驗(yàn)箱GMW14872

汽車零部件腐蝕試驗(yàn)箱GMW14872

GMW14872標(biāo)準(zhǔn)中文版-2013.3
1.范圍
注意:此標(biāo)準(zhǔn)不能取代適用的法律法規(guī)
注意:如果此標(biāo)準(zhǔn)的英文版本與所在國的語種版本出現(xiàn)沖突,那么優(yōu)先以英文版本為準(zhǔn) 1.1目的
此流程描述了通過一種加速實(shí)驗(yàn)室耐腐蝕性測試方法來評估總成件和單件。測試流程提供了一個綜合性循環(huán)條件(鹽溶液、各種溫度、濕度以及周圍環(huán)境)來加速金屬的腐蝕。該流程能夠有效評估各類腐蝕機(jī)理,如一般性的、電鍍、縫隙腐蝕等。測試曝露/條件可以分別進(jìn)行定制以達(dá)到任何所期望的腐蝕曝露等級。
此外,該測試中還包含了由溫度、機(jī)械循環(huán)、電循環(huán)以及其它應(yīng)力所引發(fā)的協(xié)同效應(yīng)。一些典型的改變內(nèi)容請參看偏差部分(此標(biāo)準(zhǔn)的第25和27頁)
1.2前言
該測試方法包括1%(近似值)的復(fù)合鹽霧在高溫、高濕以及高溫烘干下的共同應(yīng)用。一個測試循環(huán)相當(dāng)于24小時
一個循環(huán)是由圖A1所描述的日常事件或測試輸入所構(gòu)成。一個循環(huán)通常需要1天的時間來完成。測試曝露是根據(jù)目標(biāo)試片質(zhì)量損失量而描述的。必須滿足所要求的質(zhì)量損失量的循環(huán)數(shù)目標(biāo)范圍詳見表A1中的方法1/2和方法3.試片的質(zhì)量損失值是用來驗(yàn)證該測試所生成腐蝕的準(zhǔn)確量。測試必須按照滿足試片質(zhì)量損失要求的循環(huán)數(shù)來執(zhí)行,以確保處于規(guī)定范圍內(nèi) 1.3適用性
該循環(huán)腐蝕測試(參看圖A1)是用于所有全球環(huán)境區(qū)域(參看GMW15272中的方法和適用區(qū)域)的驗(yàn)證試驗(yàn)(外觀及/或功能性/一般性持續(xù)時間)、開發(fā)試驗(yàn)以及質(zhì)量控制試驗(yàn)
外觀腐蝕的基本曝露等級分為0、A、B和C。曝露D和E則用于功能性評估(參看表A1和表A2)。所有腐蝕機(jī)理在測試中的加速率也各不相同。完成該測試可能不會確保零件通過功能性的要求。因而必須進(jìn)行一個全面失效模式分析以確保所有失效模式都被考慮在內(nèi)且能夠滿足預(yù)期壽命
曝露0:所有領(lǐng)域(0年/***交付【ID】)
曝露A:車身底板零部件
曝露B:引擎室零部件
曝露C:外部件/面板、次表面及內(nèi)部件
曝露D/E:所有零部件(功能性)
注意:對于曝露等級為0(0年/ID)的零部件,根據(jù)表A1中方法1/2規(guī)定和表A2中方法3規(guī)定的與有關(guān)車輛區(qū)域相連接和安裝位置的曝露2個循環(huán)來進(jìn)行評估 注意:可選擇改變內(nèi)容請參考此文件中的偏差部分(第25到27頁)
2.參考標(biāo)準(zhǔn)
注意:除非另有規(guī)定,否則只能適用***版且經(jīng)批準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)

2.1外部標(biāo)準(zhǔn)
ASTM D610   ISO 8407
ASTM D1193  ISO 12103-1
ISO 6270-2   SAE J2329
2.2 GM標(biāo)準(zhǔn)
GMW8738   GMW15357
GMW14700  GMW15358
GMW15282  GMW15359
GMW15356
2.3其它參考標(biāo)準(zhǔn):SAE 1008-1010
3.資源
3.1設(shè)施
1
實(shí)驗(yàn)室(***能控制環(huán)境條件)
3.1.1校準(zhǔn)
實(shí)驗(yàn)設(shè)施、設(shè)備應(yīng)處于良好的工作狀態(tài)并附有有效的校準(zhǔn)標(biāo)簽
3.1.2替代選擇
也有可能用到替代試驗(yàn)設(shè)施、設(shè)備。然而,該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的所有測量變量都應(yīng)基于其物理定義來正確確定
3.2設(shè)備
3.2.1環(huán)境階段
環(huán)境階段的儀器應(yīng)能夠位置以下環(huán)境條件:
△ 溫度:25±3℃ 
△濕度:45±10%相對濕度
△持續(xù)時間:每循環(huán)約為8小時
注意:對于周末和假期內(nèi),可以允許打開試驗(yàn)箱,讓箱內(nèi)環(huán)境與外部可控環(huán)境相混合
3.2.2潮濕階段
潮濕階段的儀器能夠在以下環(huán)境條件中蔓延(1小時內(nèi))并維持(約7小時):

△溫度:49±2℃ 
△濕度:約100%相對濕度
△持續(xù)時間:每循環(huán)約為8小時
儀器應(yīng)由一個鹽霧/環(huán)境試驗(yàn)箱、符合ASTM D1193類型IV合適的水供給系統(tǒng)、試驗(yàn)箱加熱以及必要的控制方法
3.2.2.1水霧
儀器應(yīng)包括能夠供給適當(dāng)?shù)慕?jīng)調(diào)解溫濕度的壓縮空氣以及一個或多個氣霧生成噴嘴。氣霧生成的噴嘴應(yīng)進(jìn)行定向或阻擋從而把對試樣表面上的直接沖擊降為***
在曝露區(qū)內(nèi)應(yīng)***放置兩個干凈的氣霧收集器以便試樣表面的液體不會濺落且能夠被*收集。收集器應(yīng)置于試樣附近,一個放在離噴嘴***近的地方,另一個放在離噴嘴***遠(yuǎn)的地方。每80平方厘米的水平收集區(qū)域內(nèi)的收集率應(yīng)介于0.75至1.5mL/h(平均)每個收集器的收集時間***持續(xù)16小時。鹽霧收集率如有必要,可以在該范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)以符合重量損失目標(biāo)率
適合用來收集的裝置還有包含一個莖部通過塞子插入到量筒內(nèi)的玻璃或塑料漏斗。直徑為10厘米的漏斗的面積約為80平方厘米。當(dāng)濕潤階段完成后,試樣無法立即讀值的區(qū)域,可以將封閉的塑料泡沫球與收集漏斗一同使用(例如泡沫球在漏斗口處)從而允許濕度的收集且***大限度的減少蒸發(fā)
3.2.2.2濕潤底部
儀器的試驗(yàn)箱應(yīng)根據(jù)ISO6270-2的規(guī)定來設(shè)計(jì)。在濕潤底部生成濕度循環(huán)的過程中,測試儀器必須能夠確保在試樣表面上能夠看到液體水滴依驗(yàn)證適當(dāng)?shù)臐穸?/span>
3.2.2.3蒸汽生成濕度所使用的水資源中應(yīng)不含阻蝕劑。在蒸汽生成濕度循環(huán)中,測試儀器必須能夠確保在試樣表面上能夠看到液體水滴以驗(yàn)證適當(dāng)?shù)臐穸?/span>
3.2.3烘干階段
烘干階段所使用的儀器應(yīng)在以下環(huán)境條件中蔓延(3小時內(nèi))并保持(約5小時): 

△溫度:60±2℃ 
△ 濕度:≤30%相對濕度
△持續(xù)時間:每循環(huán)約8小時
儀器還應(yīng)具備充足的空氣循環(huán)以防止溫度結(jié)層并使得試樣獲得充分的烘干 3.2.4鹽霧應(yīng)用
溶液應(yīng)被作為氣霧進(jìn)行噴射并足以沖洗掉任何因先前噴射所殘留的累積鹽分。試樣及樣片應(yīng)充分浸濕/滴濕。應(yīng)采用適當(dāng)?shù)膽?yīng)用技術(shù),包括使用塑料瓶或無油調(diào)節(jié)空氣驅(qū)動的虹吸管噴射試樣及試片
注意:鹽應(yīng)用的沖擊不得除去腐蝕或破壞試樣的涂層/涂漆系統(tǒng)
3.2.5耐腐蝕試片及固定硬件
試片是用來監(jiān)控測試環(huán)境中所產(chǎn)生的裸鋼表面上平均總體腐蝕情況。試片是由寬25.4*長50.8*厚3.18毫米符合SAE1008-1010的碳鋼、符合SAEJ2329 CR1E的冷軋鋼所構(gòu)成,無涂覆、無后續(xù)涂層處理且刻字母標(biāo)識(參考圖A2)

試片應(yīng)由如圖A3和A4所示的帶緊固件的鋁制或非金屬試片架托舉。螺栓、螺母以及墊片應(yīng)由非黑塑料材質(zhì)***是尼龍制成。圖A4反映出一個完整試片架的配置。不同測試時間的推薦試片數(shù)量如表A3所示

3.3測試車輛/測試件

試樣(設(shè)計(jì)、表面及準(zhǔn)備)應(yīng)由涉及人員(設(shè)計(jì)工程師/材料工程師/耐腐蝕工程師)共同商定且應(yīng)盡可能模擬實(shí)際生產(chǎn)材料和條件

所選擇的的試樣數(shù)量應(yīng)足夠確保測試結(jié)果統(tǒng)計(jì)有效,另有規(guī)定除外。樣件準(zhǔn)備過程中做出的任何非常規(guī)觀察應(yīng)予以記錄并作為檢測報告的一個部門進(jìn)行提交

如合適,已知性能的試樣及/或控制面板應(yīng)同時檢測。這些控制能夠允許測試的重復(fù)進(jìn)行過程中的測試條件為標(biāo)準(zhǔn)化(補(bǔ)償所要求的質(zhì)量損失控制)且還可以允許不同重復(fù)測試所得的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比

當(dāng)可以獲得實(shí)際/有代表性的生產(chǎn)樣件且已知嵌入方向時,那么試樣應(yīng)進(jìn)行調(diào)整以模擬這些條件

當(dāng)使用測試面板及/或未知嵌入方向時,原則上樣件應(yīng)調(diào)整***朝上并與垂直方向呈20±5°的角度

3.3.1試樣的預(yù)處理

如使用,在測試前可以使用耐碎石沖擊器及/或劃痕工具來破壞表面涂層以便更好地體現(xiàn)出潛在嵌入破壞。使用任何一種這類預(yù)處理方式之前都應(yīng)由相關(guān)人員達(dá)成一致且符合GMW14700及/或GMW15282中所述的方法

3.4測試時間

參看表A1或表A2中的循環(huán)時間

3.5測試所要求的信息:NA不適用

3.6人員/技能:NA不適用

4.流程

4.1準(zhǔn)備

4.1.1鹽溶液的準(zhǔn)備

復(fù)鹽溶液的質(zhì)量百分比按照如下規(guī)定:

△ 氯化鈉:0.9%

△ 氯化鈣:0.1%

△ 碳酸氫鈉:0.075%

氯化鈉必須為試劑等級或Morton Culinox 999食品等級;氯化鈣必須為試劑等級;碳酸氫鈣必須為試劑等級(如:可接受斧頭牌烘焙蘇打或比得上的產(chǎn)品)。水必須符合ASTM D1193類型IV要求

注意:不管是氯化鈣還是碳酸氫鈉,都必須先分別溶于水后再混合。如果先把固態(tài)材料混合(再溶于水),那么很可能會產(chǎn)生不溶性沉淀物。鹽溶液中氯化鈉、氯化鈣、碳酸氫鈉以及水的含量見附錄B、圖B1***B6

3

偏差部分(第25到27頁)提及的其它污染(灰塵、砂粒、糊狀物以及廢冷凝物)見附錄C***錄F中的規(guī)定

4.1.2試片準(zhǔn)備

耐腐蝕性試片應(yīng)用甲醇或丙酮溶液進(jìn)行清洗并在使用前準(zhǔn)確稱重。重量單位為克,應(yīng)記錄存檔以供今后參考。如果試片不立即使用,那么應(yīng)儲存起來以確保不會在測試前就發(fā)生腐蝕4.1.3試片托架準(zhǔn)備

測試開始前,應(yīng)準(zhǔn)備能夠支撐足夠多試片的托架以監(jiān)控整個測試。不同持續(xù)時間的測試所需使用試片的推薦數(shù)量詳見表A3

托架上每個試片的準(zhǔn)確位置應(yīng)予以標(biāo)識并使用預(yù)刻編號記錄下來以供參考,詳見圖A4中的描述

試片與托架表面之間允許***小為5mm的間距。所有試片都應(yīng)垂直固定,與垂直方向所呈角度不超過15°且必須確保彼此間不接觸

試片托架應(yīng)置于待測樣件附近,使得試片能夠接受與試樣相同的曝露環(huán)境注意:重量損失試片是測試監(jiān)控儀器且并不是為了曝露在基礎(chǔ)測試(如耐碎石沖擊、灰塵、砂粒、廢冷凝水、熱曝露等)上可能增加的的額外應(yīng)力。其它試片可以要求用來監(jiān)控特殊測試條件(參看偏差部分,第25到第27頁)

4.2條件

4.2.1環(huán)境條件

4.2.2測試條件

與該標(biāo)準(zhǔn)要求的偏差應(yīng)事先獲得認(rèn)可。這些要求應(yīng)在零部件圖紙、測試證書、結(jié)果報告中予

4.3介紹

4.3.1測試執(zhí)行

試驗(yàn)方法的步驟請參看圖A1(流程圖)。每天重復(fù)循環(huán),如有必要,直到滿足試驗(yàn)曝露要求為止。按照測試請求者的醫(yī)院,該試驗(yàn)可以持續(xù)跨過周末進(jìn)行從而減少滿足循環(huán)周期以及質(zhì)量損失要求所需的總體試驗(yàn)時間

4.3.2鹽霧應(yīng)用

對于每種鹽霧的應(yīng)用,使用噴射儀器對樣件和試片進(jìn)行氣霧噴射直***有區(qū)域都*被浸濕/淋濕。噴射量應(yīng)足以沖去前次殘留下來的析鹽。***鹽霧應(yīng)用發(fā)生在周邊環(huán)境的開始階段。每種后續(xù)鹽霧的應(yīng)用,當(dāng)被時,應(yīng)在前次應(yīng)用后約1.5小時進(jìn)行從而為試樣的干燥提供充足的時間。前次鹽霧應(yīng)用結(jié)束時與后續(xù)鹽霧應(yīng)用開始前之間的時間間隔***為1小時

4.3.3試驗(yàn)選擇

試驗(yàn)可以更改為目標(biāo)的零部件應(yīng)用。參看偏差部分,第25到27頁內(nèi)容 4.3.4試驗(yàn)監(jiān)控

腐蝕試片應(yīng)在經(jīng)過預(yù)先確定的循環(huán)數(shù)(通常為5個循環(huán))后取出并分析以監(jiān)控腐蝕程度(對于較長的曝露,頻次應(yīng)較低【如大于40個循環(huán)】。為了對試片進(jìn)行分析,從每個架尾取出一個件,清洗干凈并準(zhǔn)備稱量以確定平均損失的質(zhì)量)。盡管腐蝕速率在試驗(yàn)過程中多少有些區(qū)別,然后在預(yù)測符合未來質(zhì)量損失目標(biāo)的循環(huán)數(shù)時,則可以使用線性假設(shè)

4.3.4.1稱重前,使用80psi-10psi的輕微噴砂工藝來去除試片表面上產(chǎn)生的所有腐蝕物。將試片上的沙礫擦拭干凈并稱重以確定試片的質(zhì)量損失,計(jì)算公式如下: 質(zhì)量損失=(初始重量)-(曝露結(jié)束前的重量)

注意:盡管不推薦,但可以根據(jù)ISO8407標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的化學(xué)清洗劑來除去產(chǎn)品上的腐蝕物

4.3.4.2將實(shí)際質(zhì)量損失值與目標(biāo)值對比。目標(biāo)質(zhì)量損失值請參考表A1或表A2,以克為單位。測試的進(jìn)行應(yīng)滿足必要的試片質(zhì)量損失。滿足要求的質(zhì)量損失所需的循環(huán)數(shù)必須符合表

4

A1方法1/2或表A2方法3中的規(guī)定

注意:表A1中不包括與遞增符合測試曝露一致的試片質(zhì)量損失目標(biāo)值。可以使用4.3.4和5.3.1中規(guī)定的流程來檢測試驗(yàn)進(jìn)程并確保試驗(yàn)的正確運(yùn)行。腐蝕質(zhì)量損失應(yīng)在記錄的曝露值之間持續(xù)增加。如果實(shí)際質(zhì)量損失沒有落在表A1或表A2列出的曝露目標(biāo)范圍內(nèi),那么該試驗(yàn)應(yīng)重做。同時,在試驗(yàn)重做前還應(yīng)對測試未落在目標(biāo)范圍的原因進(jìn)行調(diào)查和糾正

4.3.5試驗(yàn)加速(度)

環(huán)境階段與潮濕階段、潮濕階段與干燥階段的溫度和濕度斜坡時間對于試驗(yàn)加速(度)有著重要影響(在過渡期的過程中腐蝕率***)。尤其是環(huán)境階段到潮濕階段過渡的時間約為1小時,潮濕階段到干燥階段過渡的時間約為3小時。為了滿足目標(biāo)質(zhì)量損失值,這些斜坡時間是能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)從而增加或減少試驗(yàn)加速(度)。任何與所述斜坡時間的重大偏差都應(yīng)連同試驗(yàn)結(jié)果一起記錄下來并要求獲得事先批準(zhǔn)。斜坡時間也將被視為曝露周期的一個部分

4.3.6長時間停機(jī)

對于長時間停機(jī)的任何時段(如超過4至5天),建議被測件和相關(guān)試片在停機(jī)前應(yīng)用活水進(jìn)行沖洗并存于環(huán)境條件下以幫助在此時段中將腐蝕影響降至***。如果停機(jī)時間超過或預(yù)計(jì)超過17個連續(xù)日,這種情況下應(yīng)由測試申請方進(jìn)行評估。在這期間,可能會需要采取額外的特殊措施來控制被測件的腐蝕作用?？赡苓m于存放在干燥器、冰箱等容器中。在測試文檔中應(yīng)包含停機(jī)時期以及任何相關(guān)的特殊措施

4.4外觀腐蝕檢測

被測件應(yīng)使用GMW15356、GMW15357、GMW15358、GMW15359對腐蝕進(jìn)行檢測并在既定循環(huán)周期結(jié)束后進(jìn)行拍照(如需要)。如果試驗(yàn)申請方和試驗(yàn)方達(dá)成協(xié)定,那么樣件可以根據(jù)ASTM D610或其它可比標(biāo)準(zhǔn)對腐蝕面積的百分比進(jìn)行評估。如果對包含塑料的樣件 進(jìn)行測試,那么應(yīng)注意任何褪色或等級降低及/或粘合劑失效(脫層)并予以記錄 如果要求在試樣上劃格,那么應(yīng)根據(jù)GMW15282標(biāo)準(zhǔn)中所述的方法執(zhí)行。該方法包括從劃線處腐蝕蔓延的測量。在匯報測試結(jié)果時,應(yīng)采用該方法,除非圖紙上另有規(guī)定或者測試申請方與測試執(zhí)行方另行商定

4.5試驗(yàn)結(jié)束 功能檢測

試驗(yàn)結(jié)束后,在對樣件進(jìn)行評估前應(yīng)用自來水進(jìn)行沖洗并干燥處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)束功能分析可以包括切片、顯微分析及/或去除表面腐蝕物從而確定基體金屬的腐蝕等級和范圍

5.數(shù)據(jù)

5.1計(jì)算

鹽溶液:(參看附錄B)

試片質(zhì)量損失:(參看4.3.4.1)

5.2結(jié)果的解釋說明

工程文件中應(yīng)接受標(biāo)準(zhǔn),可包括:材料規(guī)范、車輛、子系統(tǒng)、部件的技術(shù)規(guī)范、要求的陳述、零件圖紙等