铝合金底盘件加速腐蚀试验及评价方法(T-CSAE 195—2021).pdf

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1、ICS 43.040.60CCS T 40团体标准T/CSAE 1952021铝合金底盘件加速腐蚀试验及评价方法Accelerated corrosion test and evaluation method ofaluminum alloy chassis part2021-06-11 发布2021-06-11 实施中国汽车工程学会发布T/CSAE 1952021I目次前言.II1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14试验溶液.15试验设备.25.1设备材料.25.2试验箱.26盐雾箱腐蚀性能评价方法.26.1参比试样.26.2参比试样的放置.36.3测定质量损失.36.4试验箱的设

2、备运行检验.37测试程序.37.1试验步骤.37.2试样的准备.47.3试验箱的准备.47.4试验过程监控.48试样周期.59结果评价.59.1试验后试样的处理.59.2试验结果的评价.510试验报告.610.1试验报告说明.610.2试验报告内容要求.6附录 A（规范性）表面处理样件实验前处理要求试样划痕的操作规范.7附录 B（规范性）标准腐蚀片相关要求.8附录 C（规范性）结果.10T/CSAE 1952021II前言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

3、本文件由中国汽车工程学会汽车防腐蚀老化分会提出。本文件起草单位：通标标准技术服务（上海）有限公司、重庆长安汽车股份有限公司、三一重工股份有限公司、中国第一汽车股份有限公司天津技术开发分公司、一汽-大众汽车有限公司、零零壹（苏州）检测科技有限公司、安徽江淮汽车集团股份有限公司、美国Q-Lab公司中国代表处、威凯检测技术有限公司、中国电器科学研究院股份有限公司、安美特(中国)化学有限公司上海青浦分公司、国标（北京）检测认证有限公司、上汽商用车技术中心、浙江吉利汽车研究院有限公司、上海蔚来汽车有限公司、上海瀚海检测技术股份有限公司、武汉科技大学、北京奔驰汽车有限公司、安徽芜湖奇瑞汽车股份有限公司、北

4、京汽车研究总院有限公司、泛亚汽车技术中心有限公司、上海驿点汽车科技有限公司、中科院金属研究所、广州超邦化工有限公司、常熟华庆汽车部件有限公司、北京汽车集团越野车有限公司、东风汽车集团有限公司技术中心、浙江吉利新能源商用车集团有限公司、中信戴卡股份有限公司、北京车和家信息技术有限公司、台州法雷奥温岭汽车零部件有限公司、宁波信泰机械有限公司、宝能汽车有限公司、麦格纳卫蓝新能源汽车技术（镇江）有限公司、上海汽车集团股份有限公司乘用车公司、本特勒投资（中国）有限公司、四川建安工业有限责任公司、Liebisch中国公司、浙江银轮机械股份有限公司、智车优行科技（上海）有限公司。本文件主要起草人：李玮、赵小

5、霞、黄平、邢汶平、唐玉刚、金喆民、赵晓宏、田冰星、孙杏蕾、车汉生、张晓东、陈飚、郝雪龙、但文德、陈浩、王凯、赵汶斌、周和荣、王蒙、侯玉军、冯昌川、李强、王添琪、陈羲、曹公望、崔廷昌、邓洪波、郭春秋、胡伟东、黄文长、金泉军、李传明、马会君、彭源、任国鹏、聂忠言、孙兴隆、谭圣林、唐轩、徐辉、严结祥、杨旋、叶青亮、朱伟、张海清、张胜超、张云龙、周孝侠。T/CSAE 19520211铝合金底盘件加速腐蚀试验及评价方法1范围本文件规定了加速腐蚀试验使用的设备和试剂、铝合金底盘件的加速腐蚀试验方法以及评价方法、评估试验箱环境腐蚀性的方法。本文件适用于铝及铝合金、铝及铝合金阳极氧化膜和铝及铝合金的有机涂层。

6、2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 6461金属基体上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级GB/T 10125人造环境中的腐蚀试验盐雾试验GB/T 16545金属和合金的腐蚀腐蚀试样中腐蚀产物的清除GB/T 30789.2色漆和清漆涂层老化的评价缺陷的数量和大小以及外观均匀变化程度的标识第2部分：起泡等级的评定GB/T 30789.3色漆和清漆涂层老化的评价缺陷的数量和大小以及外观均匀变化程度的标识第3部分：

7、生锈等级的评定GB/T 30789.8色漆和清漆涂层老化的评价缺陷的数量和大小以及外观均匀变化程度的标识第8部分：划线或其它人造缺陷周边剥离和腐蚀等级的评定T/CSAE 130汽车车身铝合金板材复合涂层加速腐蚀试验方法ISO 3574商用和拉拔品质冷轧碳钢薄板（Cold-reduced carbon steel sheet of commercial anddrawing qualities）ISO 8993铝及铝合金阳极氧化点蚀评定方法（Anodizing of aluminium and its alloys-Ratingsystem for the evaluation of pitti

8、ng corrosion-Chart method）SAE 10081010优质碳钢及冷轧钢要求（High quality carbon steel and cold rolled steelrequirements）SAE J400涂层的抗碎石冲击试验（Test for chip resistance of surface coatings）SAE J2329汽车用低碳钢板的分类与性能（Categorization and Properties of Low-CarbonAutomotive Sheet Steels）3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4试验溶液T/CSAE 195

9、20212本文件所用试剂采用分析纯级的试剂。本文件所配制的盐溶液重量应为指定盐的3%，盐的配制比例如下规定：95%NaCl+2%CaCl2+2%MgCl2+1%KCl，用0.5 mol/L的硫酸调整溶液的pH值为3.20.1。示例：以 10 升盐水溶液中，含有 NaCl=2.85%；含有 CaCl2=0.06%；含有 MgCl2=0.06%；含有 KCl=0.03%；含有 H2O=97%；注：pH值的测量应在25 2，用pH计测量。溶液在使用前进行过滤，以避免溶液中的固体物质堵塞设备喷嘴。用过的喷雾溶液不应重复使用。5试验设备5.1设备材料用于制作试验设备的材料必须是抗盐雾腐蚀并不影响试验结果

10、的材料。5.2试验箱5.2.1试验箱的容积试验箱的容积应不小于0.4 m3，因为较小的容积难以保证喷淋的均匀性。具体请参考GB/T 10125对腐蚀设备的相关要求。5.2.2加热系统温控要求试验箱的加热系统应满足在试验的不同阶段，箱内温度达到并保持25 2、35 2 及50 2 的温控范围及精度要求。温度测量区距箱内壁应不小于100 mm。6盐雾箱腐蚀性能评价方法为了检验试验箱设备或不同实验室同类设备试验结果的重现性，应对设备按6.16.4规定验证。注 1：在固定的操作中，评价试验箱腐蚀性能的合适时间间隔一般建议为 6 个月。注 2：采用钢参比试样确定试验的腐蚀性。6.1参比试样参比试样采用4

11、块或者6块符合ISO 3574的CR4级冷轧碳钢板，其板厚1 mm0.2 mm，试样尺寸为150 mm70 mm。表面应无缺陷，即夹杂、划痕及氧化色，表面粗糙度Ra=0.8 m0.3 m。参比试样经彻底清洗后立即投入试验，应清除一切尘埃、油或影响试验结果的其它外来物质。采用清洁的软刷或超声清洗装置，用适当的有机溶剂（沸点在60 120 之间的碳氢化合物）彻底清洗试样。清洗后，用新溶剂漂洗试样，然后干燥。清洗后的试样吹干称重，精确到1mg，然后用可剥性塑料膜保护试样背面。试样的边缘也可以用可剥性塑料膜进行保护。T/CSAE 195202136.2参比试样的放置试样放置在箱内四角（如果是6块试样，

12、那么将它们放置在包括四角在内的6个不同的位置上），未保护的一面朝上并与垂直方向成205的角度。用惰性材料（例如塑料）制成或涂覆参比试样架。参比试样的下边缘应与试验箱盐溶液收集器的上部处于同一水平。试验时间为48h。在验证过程中与参比试样不同的样品不应放在试验箱内。6.3测定质量损失质量损失测定具体操作请参考GB/T 10125。6.4试验箱的设备运行检验经48 h试验后，每块参比试样的质量损失在120 g/20 g/范围内说明设备运行正常。7测试程序7.1试验步骤试验步骤及试验条件见表1。表 1试验步骤与试验条件步骤试验操作箱体内温度（）相对湿度（%）每步骤时间（hh:mm）步骤间转换转换时间

13、（hh:mm）第 1 步喷淋252-0:04-第 2 步温湿度控制2524551:56线性1:26第 1 步至第 2 步，重复 4 次-第 3 步温湿度控制5029052:00线性1:00第 4 步温湿度控制5027052:00线性1:00第 3 步至第 4 步，重复 3 次-第 5 步温湿度控制5029052:00线性1:00第 6 步温湿度控制3522052:00线性1:30注1：转换时间包含在每步骤时间。注2：建议在第6步即将结束时取腐蚀片。T/CSAE 19520214图 1试验操作示意图7.2试样的准备试样的准备要求如下：a)用于循环腐蚀试验的试样，其类型、数量、形状和尺寸可商定；b

14、)除非特殊说明，试验前试样应彻底清洗干净，清洗方法取决于试样材料性质，清洗试样表面及其污物的过程，不应采用可能浸蚀试样表面的磨料或溶剂。试样清洗后应注意避免再次污染；c)循环腐蚀试验前，根据标准 SAE J400 方法 C 对样件进行碎石冲击前处理。试验要求达到SAE J400 等级评价 8；d)依据标准 GB/T 30789.8，使用平口刀具，使用 ISO 17872 中 C 型划痕刀在样品测试表面划出一条宽 0.5 mm 的 T 型划痕，即一条划痕为平行于试样长边方向的直线，另一条划痕为垂直于长边方向的直线，两条划痕间距至少 20 mm，划痕应透过涂层达到金属基材。长度要求能满足测后取点至

15、少 6 个点，划线距离样品边缘至少 20 mm，划痕操作规范见附录 A。注：划线和碎石冲击仅针对油漆涂层件。7.3试验箱的准备试验箱的准备要求如下：a)试验前，应在试验箱内空置或装满模拟试样，并确认试验条件在规定范围内后，才能将试样置于试验箱内并开始试验；b)试样表面在试验箱中的放置角度非常重要。在试验箱中，若试样是平板试样，则被试表面与垂直方向成 1525，并尽可能与垂直方向成 20；c)试样支架用惰性的非金属材料制成。悬挂试样的材料不能用金属，而应用人造纤维，棉纤维或其他绝缘材料；d)试样可以放置在箱内不同水平面上，但不能接触箱体，试样间也不能相互接触。试样间的距离应不影响箱体内盐雾自由降

16、落在被试表面上。试样或其支架上的液滴不得落在其他试样上。7.4试验过程监控7.4.1标准片准备T/CSAE 19520215标准片用于监控由试验环境对普通裸钢造成的平均腐蚀，标准片尺寸25.4 mm50.8 mm3.18 mm，使用SAE 10081010标准碳钢 或是SAE J2329 CR1E标准冷轧钢，无涂层，表层印有字母与数字混编的标示编号（见附录B）。标准片用图B2及图B3中的紧固件固定在铝或非金属试样架上。螺栓、螺母和垫圈应由非黑色塑料材料制成，如尼龙等。图B3显示了完整的挂片配置，标准片使用数量应按每5个循环取出两片进行计算，取片方式为两端各取一片；每次取片时，建议对挂片位置进行

17、交换以平衡误差，更好的达到检测样件腐蚀程度的目标。注：标准片超过25个周期后会出现腐蚀量增量衰减的现象，建议每次放入10片标准片，待25个后期后在放入剩余10片标准片，腐蚀量在原有基础上进行叠加即可。7.4.2测定质量损失标准片腐蚀产物的去除参见5.3。根据以下公式计算出标准片质量损失：Mass Loss=(Initial Mass)-(End-of-Exposure Mass)质量损失=初始质量-试验后质量图B.4为可接受的标准片质量损失限值，表示为初始标准片质量的百分比（第二轴表示为30g标准片计算的等效量）。图中还给出了标准片目标损失值以供参考。8试样周期试样周期要求如下：a)1 个试验

18、循环时间为 24 h。试验总时间应根据被测试材料或产品的相关技术要求，商定确定。推荐的试验周期为 1200 h；b)在规定的试验周期内尽可能不中断试验，只有当需要短暂观察试样与特定周期取出标准板时，才能打开试验箱，开箱检查的时间与次数应尽可能少。并且查样过程尽量在 23 2 50%5%RH 条件下进行；c)如果试验终止取决于开始出现腐蚀的时间，应经常检查试样。因此，这些试样不能同预定了试验周期的试样一起试验；d)可定期目视检查预定试验周期的试样表面，一般推荐 120h 检查一次试样表面，根据附录 C 中表 C1 要求，需记录腐蚀类型、腐蚀形式。可视试样腐蚀情况，用自来水或添加了表面活性剂的溶液

19、清洗试样表面。过程中不能破坏试样表面。9结果评价9.1试验后试样的处理将样板从试验箱中取出后，应立即用清洁流动的水冲洗试样表面的盐渍、浮锈等污物。在距离试样约300mm处用清洁的压缩空气吹干试样，对涉及后处理的样品应尽快完成后处理操作，并及时对试样的进行评价。9.2试验结果的评价无表面涂层的铝合金零件，50个周期结束后，无涂层部位的最大腐蚀深度150m，最大腐蚀深度的测定值取一个截面上的四个金相部位中的三个最深腐蚀点的平均值。取样长度每个截面不得小于25 mm，取样部位为肉眼可见腐蚀程度最大的区域。T/CSAE 19520216有表面处理和涂层的铝合金零件，运行50个周期后评价见附录C，一般试

20、验仅考虑以下几方面：a)试样划线以外部分的起泡等级，根据标准 GB/T 30789.2；b)试样划线以外部分的腐蚀类型及等级，根据标准 GB/T 30789.3、ISO 8993 和 GB/T 6461；c)试样划线部位的扩蚀情况，根据标准 GB/T 30789.8；d)开始出现腐蚀的时间；e)力学性能变化；f)试样腐蚀试验后碎石冲击腐蚀扩蚀情况，SAE J400。10试验报告10.1试验报告说明试验报告必须写明采用的评价标准和得到的试验结果。如有必要，应有每个试样的试验结果，每组相同试样的平均试验结果和试样的照片。10.2试验报告内容要求根据试验目的及要求，试验报告至少包括如下内容：a)本文

21、件号和所参照的有关标准；b)试验使用的盐和水的类型；c)被试材料或产品的说明；d)试样的尺寸、形状、试样面积和表面状态；e)试样的制备，包括试验前的清洗和对试样边缘或其他特殊区域的保护措施；f)覆盖层的已知特征及表面处理的说明；g)试样数量；h)试验后试样的清洗方法，如有必要，应说明由清洗引起的失重；i)试样放置角度；j)试样位移的频率和次数；k)试验周期以及中间检查结果；l)为了检查试验条件的准确性，特地放在试验箱内的参比试样的性能；m)试验温度；n)试验溶液的 pH 值；o)参比试样的腐蚀失重（质量损失，g）；p)试验过程监控曲线图；q)影响试验结果的意外情况；r)检查的时间间隔。T/CS

22、AE 19520217AA附录A（规范性）表面处理样件实验前处理要求 试样划痕的操作规范A.1准备A.1.1刀具建议使用标准ISO 17872中的刀具，如图A.1所示的划痕工具，刀片厚度为0.5mm。划伤后的涂层断面为矩形切口。图 A.1划痕刀具的图片A.1.2直尺任何一种足够长度且坚固的直尺，以用于划痕工具做划痕操作的引导。A.1.3刻度尺任何一种足够长度且坚固的刻度尺，以用于测量划痕长度等。图 A.2划痕位置示意图T/CSAE 19520218BB附录B（规范性）标准腐蚀片相关要求图 B.1标准片图 B.2标准片及紧固装置T/CSAE 19520219图 B.3标准片支架装配图解图B.4为

23、可接受的标准片质量损失限值，表示为初始标准片质量的百分比（第二轴表示为30g标准片计算的等效量）。图中还给出了标准片目标损失值以供参考。图 B.4腐蚀片质量损失曲线图T/CSAE 195202110CC附录C（规范性）结果结果输出：a)对查样结果进行输出；b)测试结束后，根据 GB/T 30789.2 对起泡进行评级，输出等级；c)测试结束后，根据 GB/T 30789.3 对基体腐蚀进行评级，输出 Ri；d)测试结束后，根据 GB/T 30789.8 对划线的附着力损失及腐蚀的评定，输出相应 d 值；e)测试结束后，根据 GB/T 6461 对腐蚀面积及腐蚀程度的评价，输出 Rp/Ra 值；f)测试结束后，如有其他类型的防腐蚀涂层的变化，例如粘附的涂层脱开，气孔等等其他类似缺陷还需进行描述（记录表格见表 C.1）。表 C.1查样及结果记录表评价项目循环数（cycles）550表面腐蚀Ri 0Ri 1边缘腐蚀KR 0KR 1起泡0(S0)2(S2)碎石冲击部位扩蚀（mm）/2.0单边扩蚀 U/2（mm）/2.0Rp/Ra1010/4 s C,6 m G_