在材料科學(xué)與工業(yè)制造領(lǐng)域,評估金屬及其涂層的耐腐蝕性能至關(guān)重要。為了在短時間內(nèi)預(yù)測產(chǎn)品在實際使用環(huán)境中的壽命與可靠性,加速腐蝕試驗被廣泛應(yīng)用。其中,ASTM B368-2021《銅加速乙酸鹽霧試驗(CASS Test)的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法》 是一項國際公認(rèn)的權(quán)威標(biāo)準(zhǔn),專門用于評估裝飾性電鍍層(如鍍鉻、鍍鎳等)的抗腐蝕能力。
一、標(biāo)準(zhǔn)概述
ASTM B368-2021 由美國材料與試驗協(xié)會(ASTM International)制定并發(fā)布,全稱為 Standard Test Method for Copper-Accelerated Acetic Acid-Salt Spray (Fog) Testing (CASS Test)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在受控實驗室環(huán)境中,通過模擬極端腐蝕性酸性鹽霧環(huán)境,對金屬材料或涂層進(jìn)行加速腐蝕測試的程序和條件。 CASS 試驗相較于傳統(tǒng)的中性鹽霧試驗(NSS)更為嚴(yán)酷,尤其適用于檢測多層電鍍體系(如Cu-Ni-Cr體系)的缺陷和耐久性,廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、電子電器、衛(wèi)浴五金等行業(yè)。
二、測試目的
CASS 試驗的主要目的是:
? 快速評估金屬鍍層(特別是鎳-鉻體系)的耐腐蝕性能;
? 檢測電鍍工藝是否存在缺陷(如孔隙率、結(jié)合不良);
? 作為產(chǎn)品質(zhì)量控制、研發(fā)驗證和供應(yīng)商驗收的重要手段;
? 預(yù)測產(chǎn)品在惡劣環(huán)境下的使用壽命。
三、測試條件
1.溶液配制:通常使用特定濃度的鹽溶液,比如5%的氯化鈉(NaCl)溶液,并加入酸性物質(zhì)調(diào)整pH值至設(shè)定水平。這種溶液模擬了工業(yè)環(huán)境中可能遇到的酸性條件。
2. 溫度控制:測試通常要求在一個溫控的環(huán)境中進(jìn)行,標(biāo)準(zhǔn)測試溫度一般設(shè)在35°C,以加速腐蝕過程,模擬高溫環(huán)境下的實際使用條件。
3. 暴露時間:樣品在酸性鹽霧環(huán)境中的暴露時間根據(jù)具體的測試標(biāo)準(zhǔn)而定,可能從幾小時到幾周不等,目的是模擬長期的環(huán)境暴露。
四、測試過程
1.樣品準(zhǔn)備:首先需要將測試樣品清潔干凈,去除表面油污和雜質(zhì),然后測量并記錄樣品的初始狀態(tài),包括質(zhì)量、尺寸和外觀等。
2. 測試運行:將樣品放置在酸性鹽霧測試箱中,確保樣品與鹽霧充分接觸。測試箱內(nèi)部需保持設(shè)定的溫度和濕度,以創(chuàng)建一個控制的測試環(huán)境。
3. 數(shù)據(jù)記錄和監(jiān)控:測試過程中,定期檢查和記錄樣品的狀態(tài)變化,如腐蝕出現(xiàn)的時間、腐蝕面積的擴(kuò)展情況等。同時,監(jiān)控測試箱內(nèi)的溫度和濕度,確保測試條件的一致性。
五、結(jié)果評估與判定標(biāo)準(zhǔn)
試驗后需對樣品進(jìn)行外觀檢查,主要觀察腐蝕產(chǎn)物的類型、數(shù)量、分布位置及嚴(yán)重程度。常見評估指標(biāo)包括:
? 起泡(Blistering):涂層與基體分離形成氣泡;
? 銹蝕(Rusting):出現(xiàn)紅褐色或黑色腐蝕點;
? 變色(Discoloration):鍍層顏色改變;
? 剝落(Flaking):涂層局部脫落。