在材料科學與工業制造領域,評估金屬及其涂層的耐腐蝕性能至關重要。為了在短時間內預測產品在實際使用環境中的壽命與可靠性,加速腐蝕試驗被廣泛應用。其中,ASTM B368-2021《銅加速乙酸鹽霧試驗(CASS Test)的標準試驗方法》 是一項國際公認的權威標準,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、標準概述
ASTM B368-2021 由美國材料與試驗協會(ASTM International)制定并發布,全稱為 Standard Test Method for Copper-Accelerated Acetic Acid-Salt Spray (Fog) Testing (CASS Test)。該標準規定了在受控實驗室環境中,通過模擬極端腐蝕性酸性鹽霧環境,對金屬材料或涂層進行加速腐蝕測試的程序和條件。 CASS 試驗相較于傳統的中性鹽霧試驗(NSS)更為嚴酷,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,廣泛應用于汽車、航空航天、電子電器、衛浴五金等行業。
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、結合不良);
? 作為產品質量控制、研發驗證和供應商驗收的重要手段;
? 預測產品在惡劣環境下的使用壽命。
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,并加入酸性物質調整pH值至設定水平。這種溶液模擬了工業環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境中進行,標準測試溫度一般設在35°C,以加速腐蝕過程,模擬高溫環境下的實際使用條件。
3. 暴露時間:樣品在酸性鹽霧環境中的暴露時間根據具體的測試標準而定,可能從幾小時到幾周不等,目的是模擬長期的環境暴露。
四、測試過程
1.樣品準備:首先需要將測試樣品清潔干凈,去除表面油污和雜質,然后測量并記錄樣品的初始狀態,包括質量、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。測試箱內部需保持設定的溫度和濕度,以創建一個控制的測試環境。
3. 數據記錄和監控:測試過程中,定期檢查和記錄樣品的狀態變化,如腐蝕出現的時間、腐蝕面積的擴展情況等。同時,監控測試箱內的溫度和濕度,確保測試條件的一致性。
五、結果評估與判定標準
試驗后需對樣品進行外觀檢查,主要觀察腐蝕產物的類型、數量、分布位置及嚴重程度。常見評估指標包括:
? 起泡(Blistering):涂層與基體分離形成氣泡;
? 銹蝕(Rusting):出現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。