在材料科学与工业制造领域,评估金属及其涂层的耐腐蚀性能至关重要。为了在短时间内预测产品在实际使用环境中的寿命与可靠性,加速腐蚀试验被广泛应用。其中,ASTM B368-2021《铜加速乙酸盐雾试验(CASS Test)的标准试验方法》 是一项国际公认的权威标准,专门用于评估装饰性电镀层(如镀铬、镀镍等)的抗腐蚀能力。
一、标准概述
ASTM B368-2021 由美国材料与试验协会(ASTM International)制定并发布,全称为 Standard Test Method for Copper-Accelerated Acetic Acid-Salt Spray (Fog) Testing (CASS Test)。该标准规定了在受控实验室环境中,通过模拟极端腐蚀性酸性盐雾环境,对金属材料或涂层进行加速腐蚀测试的程序和条件。 CASS 试验相较于传统的中性盐雾试验(NSS)更为严酷,尤其适用于检测多层电镀体系(如Cu-Ni-Cr体系)的缺陷和耐久性,广泛应用于汽车、航空航天、电子电器、卫浴五金等行业。
二、测试目的
CASS 试验的主要目的是:
• 快速评估金属镀层(特别是镍-铬体系)的耐腐蚀性能;
• 检测电镀工艺是否存在缺陷(如孔隙率、结合不良);
• 作为产品质量控制、研发验证和供应商验收的重要手段;
• 预测产品在恶劣环境下的使用寿命。
三、测试条件
1.溶液配制:通常使用特定浓度的盐溶液,比如5%的氯化钠(NaCl)溶液,并加入酸性物质调整pH值至设定水平。这种溶液模拟了工业环境中可能遇到的酸性条件。
2. 温度控制:测试通常要求在一个温控的环境中进行,标准测试温度一般设在35°C,以加速腐蚀过程,模拟高温环境下的实际使用条件。
3. 暴露时间:样品在酸性盐雾环境中的暴露时间根据具体的测试标准而定,可能从几小时到几周不等,目的是模拟长期的环境暴露。
四、测试过程
1.样品准备:首先需要将测试样品清洁干净,去除表面油污和杂质,然后测量并记录样品的初始状态,包括质量、尺寸和外观等。
2. 测试运行:将样品放置在酸性盐雾测试箱中,确保样品与盐雾充分接触。测试箱内部需保持设定的温度和湿度,以创建一个控制的测试环境。
3. 数据记录和监控:测试过程中,定期检查和记录样品的状态变化,如腐蚀出现的时间、腐蚀面积的扩展情况等。同时,监控测试箱内的温度和湿度,确保测试条件的一致性。
五、结果评估与判定标准
试验后需对样品进行外观检查,主要观察腐蚀产物的类型、数量、分布位置及严重程度。常见评估指标包括:
• 起泡(Blistering):涂层与基体分离形成气泡;
• 锈蚀(Rusting):出现红褐色或黑色腐蚀点;
• 变色(Discoloration):镀层颜色改变;
• 剥落(Flaking):涂层局部脱落。