東莞市皓天試驗設(shè)備有限公司的工程案例詳情
發(fā)布日期:2025-08-07 點擊量:35
汽車及軌道交通裝備長期暴露在復雜多變的自然環(huán)境中,無論是雨雪天氣的鹽分侵蝕、沿海地區(qū)的高濕度鹽霧環(huán)境,還是道路除冰劑的化學腐蝕,都可能導致金屬部件銹蝕、電氣系統(tǒng)失效和結(jié)構(gòu)強度下降。鹽霧試驗箱作為模擬腐蝕環(huán)境的核心設(shè)備,能精準復現(xiàn)各類鹽霧腐蝕條件,為汽車及軌道交通產(chǎn)品的耐蝕性檢測、質(zhì)量管控和可靠性驗證提供科學依據(jù)。本文針對汽車及軌道交通行業(yè)的特點,制定鹽霧試驗箱的專項應用方案。
鹽霧試驗箱在汽車及軌道交通行業(yè)中的應用目標聚焦于保障裝備在全生命周期內(nèi)的耐腐蝕性能,具體包括以下幾個方面:
? 驗證關(guān)鍵部件耐蝕性:通過模擬鹽霧環(huán)境,檢測車身結(jié)構(gòu)、底盤部件、電氣連接件等關(guān)鍵部件的耐腐蝕能力,確保其在使用過程中不易因腐蝕導致功能失效。
? 評估表面防護工藝質(zhì)量:針對經(jīng)過電鍍、涂層、防銹處理的零部件,檢驗其表面防護層的均勻性、附著力和耐蝕效果,確保防護工藝滿足行業(yè)標準和使用需求。
? 優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計與工藝:通過對比不同材料、不同工藝參數(shù)下的鹽霧試驗結(jié)果,為產(chǎn)品選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計和防護工藝改進提供數(shù)據(jù)支持,提升裝備整體耐腐蝕水平。
? 保障行車安全與可靠性:提前暴露產(chǎn)品在腐蝕環(huán)境下的潛在風險(如結(jié)構(gòu)件強度下降、制動系統(tǒng)卡滯、電氣短路等),從源頭規(guī)避因腐蝕引發(fā)的安全事故,延長裝備使用壽命。

根據(jù)汽車及軌道交通裝備的結(jié)構(gòu)特點和使用環(huán)境,鹽霧試驗箱的應用場景可劃分為以下幾類:
? 車身及外觀部件檢測:包括車身框架、車門、發(fā)動機蓋等金屬結(jié)構(gòu)件,以及保險杠、后視鏡外殼等外觀部件。鹽霧試驗可檢驗車身涂層(電泳漆、面漆)的耐蝕性,評估涂層在鹽霧環(huán)境下的起泡、剝落程度,確保車身在長期使用中不出現(xiàn)銹蝕穿孔。例如,乘用車車身涂層需通過 500 小時以上中性鹽霧試驗,無明顯銹蝕和涂層失效。
? 底盤及行走系統(tǒng)部件檢測:涵蓋底盤車架、懸掛系統(tǒng)(彈簧、擺臂)、傳動軸、輪轂、制動系統(tǒng)(剎車片、制動盤)等部件。這些部件直接接觸路面鹽分和水汽,鹽霧試驗需重點檢測其金屬基材和表面處理層的耐蝕性,避免因腐蝕導致結(jié)構(gòu)斷裂或制動失效。如汽車輪轂的電鍍層需通過 96 小時中性鹽霧試驗,無白銹產(chǎn)生。
? 電氣及電子部件檢測:包括線束接頭、傳感器、連接器、ECU 外殼等電氣部件。鹽霧試驗主要檢驗其密封性和耐蝕性,防止鹽霧侵入導致電氣短路、接觸不良等故障。例如,汽車發(fā)動機艙內(nèi)的傳感器需通過 48 小時鹽霧試驗,電氣性能保持穩(wěn)定。
? 零部件出廠檢驗:汽車零部件供應商在產(chǎn)品出廠前,需通過鹽霧試驗驗證產(chǎn)品質(zhì)量,如螺栓、螺母、沖壓件等通用零部件,需滿足主機廠的鹽霧測試標準(如 120 小時中性鹽霧試驗無紅銹)方可交付。
? 軌道車輛車身結(jié)構(gòu)檢測:包括地鐵、高鐵、有軌電車的車身框架、底架、側(cè)墻等大型金屬結(jié)構(gòu)件。鹽霧試驗可評估其焊接部位、涂層覆蓋情況的耐蝕性,尤其是在沿海城市運營的軌道車輛,需通過強化鹽霧測試驗證其在高鹽環(huán)境下的抗腐蝕能力。
? 走行部及制動系統(tǒng)檢測:走行部的輪對、軸箱、彈簧裝置,以及制動系統(tǒng)的制動盤、制動閘片等部件,長期承受振動和環(huán)境腐蝕,鹽霧試驗需檢測其金屬材料和表面處理層的耐蝕性,確保在服役周期內(nèi)不發(fā)生因腐蝕導致的性能下降。
? 電氣系統(tǒng)及連接器檢測:軌道交通車輛的高壓電氣設(shè)備(如受電弓、避雷器)、低壓線束連接器、控制箱等,鹽霧試驗可檢驗其絕緣性能和結(jié)構(gòu)耐蝕性,防止鹽霧腐蝕導致設(shè)備故障影響行車安全。
? 軌道及附屬設(shè)施檢測:包括鐵軌、道岔、扣件、接觸網(wǎng)支架等軌道設(shè)施,鹽霧試驗可評估其在露天環(huán)境下的耐蝕壽命,為維護周期制定和材料選擇提供依據(jù)。如高鐵扣件的鍍鋅層需通過 168 小時中性鹽霧試驗,腐蝕面積不超過 5%。
根據(jù)汽車及軌道交通產(chǎn)品的應用環(huán)境和行業(yè)標準,選擇適宜的鹽霧試驗類型:
? 中性鹽霧試驗(NSS):適用于大多數(shù)金屬部件和涂層的常規(guī)耐蝕性檢測,試驗溶液為 5% 氯化鈉溶液(pH 6.5 - 7.2),試驗溫度 35℃。該方法廣泛應用于車身涂層、底盤部件、通用緊固件等產(chǎn)品的檢測。
? 醋酸鹽霧試驗(ASS):針對銅、鎳、鉻鍍層等對酸性環(huán)境敏感的部件,如汽車裝飾性鍍鉻件、軌道交通車輛的金屬飾條,試驗溶液 pH 調(diào)至 3.1 - 3.3,加速腐蝕過程,評估鍍層的孔隙率和耐蝕性。
? 循環(huán)鹽霧試驗(CCT):結(jié)合鹽霧、干燥、濕潤等多階段環(huán)境循環(huán),更貼近實際使用場景,適用于評估汽車和軌道交通裝備在復雜氣候條件下的耐蝕性能。如車身涂層的循環(huán)鹽霧試驗通常包括鹽霧暴露、高溫干燥、濕熱暴露等階段,總時長可達數(shù)千小時。
根據(jù)產(chǎn)品標準和使用環(huán)境的腐蝕強度,合理設(shè)定試驗參數(shù):
? 試驗時間:根據(jù)部件的重要程度和預期壽命確定,普通零部件試驗時間為 24 - 168 小時,關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件和高耐蝕要求部件(如軌道車輛車身)試驗時間可延長至 500 - 1000 小時。例如,汽車底盤高強度螺栓需通過 168 小時中性鹽霧試驗,無紅銹產(chǎn)生;高鐵車身涂層需通過 1000 小時循環(huán)鹽霧試驗,涂層完好率≥90%。
? 鹽霧沉降量:控制在 1 - 2 mL/(80 cm2?h),確保鹽霧均勻覆蓋樣品表面,避免因沉降量偏差影響試驗結(jié)果的可比性。
? 溫度與循環(huán)參數(shù):中性鹽霧試驗溫度保持 35℃±2℃;循環(huán)鹽霧試驗中,鹽霧階段溫度 35℃,干燥階段溫度 60 - 70℃,濕潤階段溫度 40℃,各階段時長按標準或產(chǎn)品需求設(shè)定(如鹽霧 8 小時→干燥 4 小時→濕潤 12 小時為一個循環(huán))。
? 樣品要求:樣品需代表實際產(chǎn)品的材質(zhì)、表面處理工藝和結(jié)構(gòu)特征,每組樣品數(shù)量不少于 3 件。對于大型結(jié)構(gòu)件(如車身框架),可選取典型部位的樣品進行測試;電氣部件需保持完整的密封結(jié)構(gòu),不得拆解或破壞密封性。樣品表面需無油污、劃痕和銹蝕,確保試驗前狀態(tài)一致。
? 放置規(guī)范:樣品在試驗箱內(nèi)均勻分布,避免相互遮擋鹽霧。金屬結(jié)構(gòu)件樣品與垂直方向成 15° - 30° 角放置,模擬實際使用中的受力和暴露狀態(tài);電氣部件按實際安裝方向放置,確保鹽霧能接觸到可能發(fā)生泄漏的部位(如接口、縫隙)。樣品底部與箱體底部距離不小于 10 cm,避免接觸積液。

? 設(shè)備檢查:試驗前檢查鹽霧試驗箱的噴霧系統(tǒng)(噴嘴通暢、壓力穩(wěn)定在 0.07 - 0.17MPa)、溫控系統(tǒng)(溫度偏差≤±2℃)、循環(huán)系統(tǒng)(若為循環(huán)試驗)運行正常。校準鹽霧沉降量收集裝置,確保數(shù)據(jù)準確。
? 溶液配制:使用分析純氯化鈉和去離子水配制試驗溶液,中性鹽霧試驗溶液濃度 5%±1%,用鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié) pH 值至規(guī)定范圍(6.5 - 7.2),攪拌均勻后過濾去除雜質(zhì)。循環(huán)試驗中需準備相應的去離子水用于濕潤階段。
? 樣品預處理:用無水乙醇或?qū)S们鍧崉┎潦脴悠繁砻?,去除油污和雜質(zhì),自然晾干后編號標記。對電氣部件進行初始電氣性能檢測,記錄初始狀態(tài)數(shù)據(jù)。
? 啟動設(shè)備:按設(shè)備操作規(guī)程啟動試驗箱,先將工作室溫度升至設(shè)定值并穩(wěn)定 30 分鐘后,開啟噴霧系統(tǒng)(或按循環(huán)程序啟動),記錄試驗開始時間。循環(huán)試驗需嚴格按照預設(shè)程序執(zhí)行鹽霧、干燥、濕潤階段的切換。
? 過程監(jiān)控:每 24 小時記錄試驗溫度、鹽霧沉降量、溶液液位等參數(shù),檢查樣品狀態(tài)(如無異常腐蝕或損壞)。若發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常(如噴嘴堵塞、溫度失控),立即停機處理,待故障排除后重新開始試驗,已試驗時間作廢。
? 中間檢測:對于長周期試驗(如超過 100 小時),可按標準要求在指定時間點取出樣品進行中間檢查(如銹蝕面積、涂層狀態(tài)),檢查后放回試驗箱繼續(xù)試驗,避免頻繁開箱影響試驗環(huán)境。
? 樣品處理:試驗結(jié)束后,關(guān)閉噴霧系統(tǒng),將樣品取出,用溫度不超過 38℃的清水輕輕沖洗表面殘留鹽霧(沖洗時間≤30 秒),再用壓縮空氣(壓力≤0.2MPa)吹干或自然晾干,避免擦拭樣品表面。
? 結(jié)果評價:根據(jù)行業(yè)標準或企業(yè)規(guī)范對樣品進行評價,主要指標包括:
? 金屬部件:銹蝕面積(按 ISO 10289 標準評級,如 0 級無銹蝕,5 級銹蝕面積>50%)、鍍層剝落程度、結(jié)構(gòu)完整性(無裂紋、變形)。
? 涂層部件:涂層起泡等級(按 ISO 4628 標準)、剝落面積、附著力變化(通過劃格試驗檢測)。
? 電氣部件:電氣性能測試(如絕緣電阻≥100MΩ、導通性良好)、密封性(無鹽霧侵入內(nèi)部)、外觀銹蝕情況。
詳細記錄腐蝕類型(白銹、紅銹、點蝕)、出現(xiàn)時間和分布特征,出具試驗報告并附樣品照片。
? 每次試驗后徹底清理工作室、鹽溶液箱和噴霧管路,用清水沖洗殘留鹽分,避免鹽分結(jié)晶腐蝕設(shè)備部件。每周清潔噴嘴,用細針疏通堵塞的噴嘴孔,確保噴霧均勻。
? 每月檢查設(shè)備密封性能(門密封膠條、觀察窗),若發(fā)現(xiàn)老化或破損及時更換;每季度校準溫度傳感器、鹽霧沉降量裝置和壓力儀表,確保設(shè)備精度符合標準要求。
? 嚴格遵循行業(yè)標準(如汽車行業(yè)的 ISO 9227、GB/T 10125;軌道交通行業(yè)的 TB/T 3560、EN 13523)進行試驗,確保試驗方法的規(guī)范性和可比性。對試驗過程中的所有數(shù)據(jù)(溫度、沉降量、樣品狀態(tài))進行詳細記錄,保留原始數(shù)據(jù)和照片證據(jù)。
? 定期參加實驗室能力驗證或與權(quán)威實驗室進行比對試驗,確保試驗數(shù)據(jù)的準確性。操作人員需經(jīng)專業(yè)培訓考核合格后方可上崗,熟悉設(shè)備操作和標準要求。
? 試驗過程中鹽霧具有腐蝕性,操作人員需佩戴耐酸堿手套、護目鏡和防護服,避免直接接觸鹽溶液和鹽霧。配制溶液時在通風櫥內(nèi)進行,防止吸入刺激性氣體。
? 設(shè)備需可靠接地,接地電阻≤4Ω,定期檢查電氣線路絕緣性能,防止漏電事故。試驗箱周圍設(shè)置警示標識,非操作人員禁止靠近。

鹽霧試驗箱在汽車及軌道交通行業(yè)的應用,能為行業(yè)帶來顯著的技術(shù)價值和經(jīng)濟效益:
? 提升產(chǎn)品可靠性:通過嚴格的鹽霧測試,篩選出耐蝕性能優(yōu)異的零部件和工藝,減少因腐蝕導致的車輛故障(如制動失效、電氣短路),提升行車安全性。
? 降低全生命周期成本:在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)階段發(fā)現(xiàn)耐蝕性問題,及時優(yōu)化材料和工藝,避免批量投產(chǎn)后因腐蝕導致的召回、維修成本,延長車輛和軌道設(shè)施的服役壽命。
? 滿足行業(yè)標準與市場需求:通過鹽霧試驗確保產(chǎn)品符合國家和行業(yè)的耐蝕性標準(如汽車主機廠的 Q/SQR 標準、軌道交通的 TB 標準),提升產(chǎn)品市場競爭力,助力企業(yè)進入高端市場。
? 推動技術(shù)升級:通過鹽霧試驗數(shù)據(jù)反饋,推動新型耐蝕材料(如高耐蝕不銹鋼、環(huán)保鍍層)和防護工藝(如多層涂層、納米防腐技術(shù))的研發(fā)與應用,促進行業(yè)技術(shù)進步。
鹽霧試驗箱在汽車及軌道交通行業(yè)中扮演著關(guān)鍵的質(zhì)量保障角色,通過科學的試驗方案設(shè)計、規(guī)范的操作流程和嚴格的質(zhì)量控制,能夠有效評估產(chǎn)品的耐蝕性能,為零部件選型、工藝優(yōu)化和安全管控提供可靠依據(jù)。企業(yè)應充分利用鹽霧試驗箱的功能,將耐蝕性測試融入產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和出廠的全流程,不斷提升汽車和軌道交通裝備的抗腐蝕能力,滿足復雜環(huán)境下的使用需求,推動行業(yè)向更安全、更可靠、更長效的方向發(fā)展。