AISRY的材料测试和认证项目是AISRY 15个特殊工艺认证项目的重要组成部分,其可认证的材料测试项目包括材料的化学成分分析机械性能测试金相分析硬度测试腐蚀试验样品处理差热分析焊接评估等。
铝合金广泛应用于航空航天工业,其耐蚀性是应用前的重要性能指标。ASTM G34-01(2013)是2系和7系铝合金材料剥落腐蚀有感性的加速试验方法标准,广泛用于剥落腐蚀试验。标准方法是在规定的温度下制作样品在规定的溶液中浸泡一段时间后,目视将样品表面与标准腐蚀等级图进行比较,以确定样品的腐蚀有感性。
近年来,越来越多的实验室申请了AISRY腐蚀试验认证。测试试剂和溶液样品制备测试过程和记录检测报告等。,主要是
剥落腐蚀试验特别是根据ASTM G34-01(2013)对2系和7系铝合金进行剥落腐蚀试验时应注意的一些技术要点,为刚申请本项目AISRY认证的材料检测实验室提供参考。
测试设备
ASTM G34-01(2013)并没有对测试设备提出较明确的要求,但通过对测试程序要求的分析,可以知道本次测试主要使用以下三类设备。
测试箱及其辅助设备
试验箱是在测试过程中放置样品和测试溶液的装置,其材料应为不与样品和测试溶液发生反应的惰性材料,一般为玻璃或塑料。玻璃烧杯是一个较好的选择,烧杯的大小是根据样品的大小来选择的。在测试箱的底部,应该有一些由玻璃或塑料等惰性材料制成的支架来放置样品。测试箱也应盖上盖子,以减少溶液的蒸发。盖子应以松散的形式放在测试箱上。
溶液设备
测试需要配备测试溶液,所以需要一些溶液设备,包括电子天平(分辨率0.1g)容量瓶(1000毫升)移液器(分辨率0.1毫升)。需要注意的是,为了准确配置测试方案,上述所有设备都需要经过校准确认符合要求后才能使用。
恒温发电设备
标准要求测试溶液的温度应保持在(25±3)℃,即(77±5)F,因此需要一台恒温发生器来满足要求。一般恒温水浴能满足要求,设备经校准确认符合要求后才能使用。
另外,测试也需要计时,但它的要求是以小时为单位,而且精度不高,所以一个手表或闹钟就能满足要求。
测试试剂和溶液
ASTM G34-01(2013)测试中使用的试剂的标准实施规程对制备水和试液提出了一些明确的要求,包括以下内容。
测试试剂
检测试剂是氯化钠吗硝酸钾和硝酸,标准明确要求试剂水平为试剂水平。试剂等级是国外对试剂的分类,而我国化学试剂不这样分类。因此,在购买试剂时,需要确认其纯度符合标准要求。一般情况下,购买国内“分析纯级”级别的试剂即可满足要求。
准备溶解用水
本次试验应使用蒸馏水或去离子水为溶液配水,其纯度应满足ASTM D1193-06(2011)IV级水的要求,如电导率不高于5μs·cm-1。对于本试验,可忽略四级水中氯离子和钠离子含量的要求。
试液
供试品溶液的组成标准有明确规定,配置步骤如下:将234克氯化钠和50克硝酸钾溶于蒸馏水或去离子水中,然后加入6.3毫升硝酸,再用蒸馏水或去离子水稀释至1000毫升。溶液中含有4.0毫升氯化钠0.5摩尔硝酸钾和0.1摩尔硝酸,酸碱度约为0.4。
样品制备
制样包括两个方面:一是将样品加工成标准要求的形状和尺寸,二是在样品上安装保护套,减少非试验部位的腐蚀。
样品加工
标准中对如何加工样品没有明确规定,但要求加工后样品的测试面尺寸达到50mm×100mm或相近。取样时,样品表面的铝涂层需要处理和去除。通过冲压或剪切制备样品时,需要去除样品边缘经过冷变形的金属,一般至少去除与样品厚度相等的尺寸;从挤压件或锻件取样时,应注意避免法兰肋条和其他不规则颗粒区域,以避免测试结果失真。处理过的样品应使用合适的溶剂(如水)。乙醇等。)清洁样品,直至表面无可见异物或油污。
样本保护
为了减少非试验零件的腐蚀,应保护样品的非试验表面。例如,防水胶带和环氧树脂可用于密封非测试表面。密封时应注意密封层应与样品紧密结合,避免缝隙腐蚀,密封不应含有可沉淀影响样品表面腐蚀的离子和油。
测试过程和记录
测试和数据记录过程中应注意的技术细节主要包括以下几个方面。
已知腐蚀等级的样品
根据ASTM G34-01(2013)的要求,为了使测试人员能够及时发现测试过程中的问题,实验室需要已知中度剥落腐蚀有感性的合金样品,实验室应定期对样品进行测试,并将测试结果与已知等级进行比较,以确认测试过程中是否存在问题。
解决方案要求
根据标准要求,试验前应计算样品的试验表面积,以便配制足够的试验溶液,保证试验溶液的体积与样品的试验表面积之比达到10 ~ 30ml·cm-2;为了确保正确的测试数据,每次测试前都应使用新的解决方案。对于一次试验,试验全过程应使用相同的溶液,不能中途更换;在测试过程中,溶液的pH值会从初的0.4增加到3左右,这是腐蚀反应开始时的正常现象,所以不要更换测试溶液。
样品放置要求
所有样品应浸入恒温(25±3)℃试验溶液中,并放置在容器底部惰性材料制成的杆或支架上;样品的主要测试表面应水平向上放置,以防止样品表面的腐蚀损失;铜含量低于0.25%和高于0.25%的不同材料不能同时放在同一个试验箱中进行测试。
测试时间要求
一般2系铝合金试样的浸泡时间多为96h,7系铝合金试样的浸泡时间为48h多。测试期间需要对样品进行现场观察。通常,当试验进行5、24、48和72小时时,如果出现高水平的剥落腐蚀,则可以终止试验。
样品的腐蚀等级
试验结束后,当试样仍然潮湿时,应立即按照ASTM G34-01(2013)的要求进行分级。在分级过程中,为了便于观察和记录测试结果,可以对测试表面进行拍照。如果剥落腐蚀发生在隔离区域,应根据剥落严重的区域进行分级。样品的终等级应根据整个试验中观察到的差等级进行评估;如果样品的等级难以确定,该样品应被评为可能等级中差的等级。评级按照ASTMG34-01(2013)图集进行,需要注意的是,本图集参考的是ASTMG34-01(2013)的附属图集,而不是标准中样品腐蚀等级的图片,图集中的图片分辨率更高大局比较和判断样品的腐蚀等级更容易。
测试数据表
具有信息记录的原始记录是测试可信度和可追溯性的重要保证。对于剥落腐蚀试验,样品尺寸和类型是什么样品合金成分地位品牌序列号测试过程中偏离标准如何处理样本的边缘测试溶液的体积与样品的测试表面积之比测试结果是必须记录的信息。
结束语
根据ASTM G34-01(2013)进行剥落腐蚀试验时,有许多技术细节需要注意,如试验设备测试试剂样品处理要求考试时间样品放置腐蚀等级测试记录等。,只有做好这些细节,使其全符合标准要求,才能顺利通过国际航空航天领域高水平的AISRY认证。