对于所有金属产品,应考虑防腐。对于防腐,常见的方法是加一层镀层,如镀锌、镀镍、镀铬等。在测量它们的防腐能力时,通常会看到盐露试验这个词。比如48小时盐雾试验,36小时盐雾试验等等。盐雾试验时间越长,金属制品的耐腐蚀性越强。
那么什么是盐雾试验呢?顾名思义,盐雾试验是将一定浓度的氯化钠溶液雾化,喷入密封的恒温箱中,将待测样品置于恒温箱中,数小时或数天后取出,观察样品的表面腐蚀情况,从而确定样品的耐腐蚀性能。
在实际环境中,金属制品暴露在空气中,会因空气中的氧气、水分、杂质、灰尘等导致金属腐蚀、生锈。从化学的角度来看,生锈本质上是一种化学反应。以盐雾对金属材料的腐蚀为例,盐溶液进入金属,形成“低电位金属-电解质溶液-高电位杂质”的微电池系统。电子转移,作为阳极的金属溶解,形成新的氧化物。盐雾试验相当于在实际环境中加快了化学腐蚀的速度,使腐蚀速度提高了几十倍或几百倍。在实际使用中,一小时的盐雾试验可能代表几天或几个月。对于恒兴金属制品表面涂层的耐腐蚀性,很多厂家都会标注盐雾试验时间。比如下图是机械设备中常用的直线导轨。作为一台设备的核心直线运动部件,直线导轨的耐腐蚀性能是设计者需要关注的指标,所以厂家标注了不同表面处理对应的盐雾试验时间。
目前,有四种流行的盐雾试验。中性盐雾试验(NSS)、乙酸盐雾试验(AASS)、铜加速乙酸盐雾试验(CASS)和交变盐雾试验。中性盐雾试验是目前应用广泛的一种。温度控制在35℃左右,氯化钠溶液浓度为50g/L,pH值为6.5-7.2。主要适用于金属、合金、金属涂层阳极氧化膜和金属体上的有机涂层。在机械行业,很多通用零件都会采用这个盐雾试验标准,比如直线导轨、电动缸、气缸、轴承、电机等。
乙酸盐雾试验与中性盐雾试验略有不同,主要区别是pH值。一般醋酸盐雾试验的pH值为3.1-3.3,为酸性,因此腐蚀性较大。对于一些不易生锈的金属制品,会采用这种盐雾试验来加快腐蚀过程,缩短试验时间。例如铜+镍+铬或铜+铬装饰涂层、铝的阳极氧化膜等。
醋酸铜加速盐雾试验(CASS)是一种新开发的试验方法,能更有效地加速试验过程,缩短试验周期。与传统的盐雾试验相比,在氯化钠溶液中加入少量的氯化铜,可以更快地引发腐蚀。当试验温度控制在50℃左右时,CASS的试验进度约为NSS的8倍。主要用于铜+镍+铬或铜+铬装饰涂层,铝的阳极氧化膜等。
生锈和腐蚀的室外电机
作为一个机械行业的工作者,在考虑零件的防腐性能时,关心的应该是厂家采用的NSS、ASS还是CASS哪个盐雾试验。另外,一般需要知道盐雾试验对应的自然环境时间,具体时间换算如下:
中性盐雾试验24h(NSS),自然环境1年
醋酸盐雾试验24h(AASS),自然环境3年
铜盐加速醋酸盐雾试验24h(CASS),自然环境8年。