ASTM F483 Standardtestmethode für die vollständige Immersionskorrosionsprüfung für Flugzeugwartungschemikalien

Der von der American Society for Testing and Materials (ASTM) veröffentlichte Standard „ASTM F483 Standardtestmethode für Korrosionstests bei vollständigem Eintauchen von Chemikalien für die Flugzeugwartung“ beschreibt eine Testmethode zur Bestimmung der Korrosivität von Chemikalien für die Flugzeugwartung auf Flugzeugmetalle als Funktion der Zeit unter Bedingungen des vollständigen Eintauchens durch eine Kombination aus Gewichtsänderungsmessungen und visuellen Methoden zur qualitativen Änderungsbestimmung.

Viele Chemikalien für die Flugzeugwartung werden für Komponenten und Strukturen verwendet, die durch übermäßige Maßänderungen beeinträchtigt werden könnten. Durch dieses Verfahren können diese Chemikalien überprüft werden, um die Einhaltung der festgelegten Kriterien für Gewichtsänderungen sicherzustellen.

Zu den Hauptgeräten, die bei diesen Tests verwendet werden, gehören:

• Ein weithalsiges, verschließbares Glasgefäß oder ein Kolben mit Stopfen in geeigneter Größe: Das Glasgefäß oder der Kolben sollte so gewählt werden, dass die Proben während des Tests vollständig und vertikal eingetaucht bleiben. Das Verhältnis von eingetauchter Metallfläche zu Lösungsvolumen sollte 1:8 betragen. Einige Flugzeugwartungschemikalien können beim Erhitzen einen hohen Dampfdruck aufweisen oder während des Tests Gase entwickeln. Es sind entsprechende Vorkehrungen zu treffen, um ein Bersten der Behälter zu verhindern, oder der Behälter sollte so gewählt werden, dass er dem entstehenden Druck standhält.
• Probenträgergerät: Ein Trägersystem aus Glas oder Fluorkohlenwasserstoffkunststoff, das dafür ausgelegt ist, die Probe vollständig eingetaucht zu halten, gleichzeitig freien Kontakt mit der Lösung zu gewährleisten und die Proben physisch voneinander zu isolieren.
• Bei Materialien, die niedrigsiedende Lösungsmittel enthalten, muss ein Verfahren angewendet werden, das Verdunstungsverluste verhindert.
• Gerät zur konstanten Temperatur: Jedes geeignete Heizgerät (Gittermantel, Heizplatte oder Bad) kann verwendet werden, um die Lösung auf der gewünschten Temperatur zu halten.
• Thermometer mit einem Temperaturbereich von 95 bis 155 Grad und entsprechend den Anforderungen für S67C- oder S67F-Thermometer gemäß ASTM E2251-Standard.
• Explosionsgeschützter Niedertemperaturofen, der Temperaturen zwischen 38 Grad plus/minus 3 Grad und 120 Grad plus/minus 5 Grad aufrechterhalten kann.

Die in den Tests verwendeten Reagenzien und Materialien sind:

• Aceton: Muss der Norm ASTM D329 entsprechen.
• Methyl-n-propylketon.
• Lösungsbenzin muss Typ II: ASTM D235 entsprechen.

Die Prüfproben werden aus demselben Blech einer bestimmten Legierung im Neuzustand oder nahezu Neuzustand entnommen. Sie haben die Maße 50,8 mm x 25,4 mm x 1,6 mm und eine praktische Befestigungsbohrung mit 3,2 mm Durchmesser an einem Ende der Probe. Drei Replikationsproben werden bei jeder Konzentration der Wartungschemikalienlösung getestet. Die Gesamtprobenfläche beträgt 28,2 cm². Jedes Blech ist mit den Nummern 1, 2, 3 oder 4 gekennzeichnet.

Zur Vorreinigung werden die Testproben bei Raumtemperatur in einen mit Lösungsbenzin Typ II gemäß ASTM D235 gefüllten Becher getaucht. Mit einer sauberen Pinzette und einem Wattestäbchen wird die Oberfläche jeder Probe gründlich abgewischt. Überschüssiges Lösungsmittel wird abgeschüttelt. Die Testproben werden einzeln in einen mit Methyl-n-propylketon gefüllten Becher gegeben und mehrmals eingetaucht. Das überschüssige Methyl-n-propylketon wird abgeschüttelt und die Proben 15 Minuten lang in einem Vakuumexsikkator oder einem Niedertemperaturofen bei 120 °C (plus/minus 5 °C) getrocknet. (Bei Ofentrocknung in einen Exsikkator geben und auf Raumtemperatur abkühlen lassen.)

Das Verhältnis der eingetauchten Metallfläche zum Lösungsvolumen sollte 8 ml pro cm² betragen. Für jeden Satz von Replikaten wird frische Lösung verwendet. Sofern nicht anders angegeben, werden die Proben in Lösungen des Wartungschemikalien getestet, konzentriert wie geliefert und in der empfohlenen Gebrauchsverdünnung mit Wasser gemäß ASTM D1193 Typ IV. Löst sich das Wartungschemikalien nicht im angegebenen Ausmaß auf, wird dies dokumentiert und der Test fortgesetzt. Wird kein Wasser als Verdünnungsmittel verwendet, werden die Art des im Test verwendeten Verdünnungsmittels und seine Spezifikation dokumentiert. Sofern nicht anders angegeben, sollte die Testtemperatur 38 °C plus/minus 3 °C betragen.

Während des Tests werden die folgenden Schritte ausgeführt:

• Drei von vier Proben der gleichen Legierung werden auf 0,1 mg genau gewogen.
• Drei gewogene Proben jeder Legierung werden bei der angegebenen Temperatur in die Prüflösung eingetaucht. Es werden nur Proben derselben Legierung in den Behälter gegeben. Die erforderliche Temperatur wird für die angegebene Einwirkzeit gehalten. Eine vierte Probe jeder Legierung wird zum Vergleich aufbewahrt.
• Nach 24 Stunden werden die Testproben entnommen und der Prozess wird wie folgt fortgesetzt:
  • Gründlich unter heißem Leitungswasser (zwischen 49 °C und 60 °C) abspülen. Anschließend mit Wasser bei Raumtemperatur gemäß ASTM D1193 Typ IV abspülen.
  • Aus der Waschflasche wird es gemäß der Norm ASTM D329 mit Aceton gespült und im Ofen bei 120 Grad getrocknet, bis es auf Umgebungstemperatur abgekühlt ist, gewogen und aufgezeichnet.
  • Anschließend werden die folgenden sichtbaren Veränderungen untersucht und im Vergleich mit der vierten Neuprobe jeder Legierung in einer Tabelle gemäß Anhang X1 in der 24-Stunden-Spalte aufgezeichnet.
    • Verfärbung und Mattierung
    • Abrieb
    • Vorhandensein von Einlagen und relative Mengen
    • Lochfraß
    • Vorhandensein eines selektiven oder lokalisierten Angriffs.
• Die Platten werden für weitere 144 Stunden in die gleiche Testlösung getaucht, danach werden die vorherigen Schritte wiederholt.
• Die Proben werden auf 0,1 mg genau erneut gewogen, der Gewichtsverlust oder die Gewichtszunahme berechnet und in der 168-Stunden-Spalte aufgezeichnet.

Wie im Anhang der Norm dargestellt, werden die Daten für jeden durchgeführten Test in einem Formular (Anhang X1) gemeldet.

Die Norm ASTM E483 ist wichtig, da sie eine standardisierte und zuverlässige Methode zur Bewertung der Auswirkungen von Chemikalien für die Flugzeugwartung auf im Flugzeugbau verwendete Metallwerkstoffe bietet. Die wichtigsten Gründe für die Bedeutung dieser Norm sind:

• Gewährleistet die chemische Verträglichkeit mit Flugzeugmetallen: Bei der Flugzeugwartung kommen Reiniger, Schmiermittel, Enteisungsmittel, Lösungsmittel und ähnliche Materialien zum Einsatz. Diese Chemikalien können Materialien wie Aluminium, Titan oder Stahl angreifen. ASTM E483 hilft festzustellen, ob eine Chemikalie für den Langzeiteinsatz auf diesen Metallen sicher ist.
• Unterstützt die Sicherheit und Flugtauglichkeit von Flugzeugen: Dieser Standard zeigt, dass Korrosion zu strukturellem Versagen oder Leistungseinbußen führen kann. Die Prüfung von Chemikalien unter vollständiger Immersion simuliert Worst-Case-Expositionsszenarien. Durch die frühzeitige Erkennung von Korrosionsreaktionen verhindert diese Prüfung Materialzersetzung und mögliche Ausfälle im Betrieb.
• Bietet eine quantitative und wiederholbare Bewertungsmethode: Die beschriebene Testmethode misst den Gewichtsverlust, den Oberflächenzustand und die Korrosionsart der Metallprobe. Diese Ergebnisse sind objektiv und vergleichbar und ermöglichen Herstellern datenbasierte Entscheidungen.
• Standardisierte Tests bedeuten Branchenkonsistenz: Dieser Standard wird in der gesamten Luft- und Raumfahrtindustrie, einschließlich Erstausrüstern und Chemielieferanten, verwendet. Er gewährleistet eine einheitliche Qualitätskontrolle, Produktzulassung und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften.
• Es ist Teil einer umfassenderen Korrosionsschutzstrategie. ASTM F483 wird häufig in Verbindung mit anderen Normen verwendet (z. B. ASTM F1110 für Sandwichkorrosion). Es unterstützt die Entwicklung oder Auswahl korrosionsbeständiger, für die Luftfahrt zugelassener Wartungsprodukte.

Infolgedessen schützt der ASTM E483-Standard die Integrität von Flugzeugen, indem er sicherstellt, dass die bei der Wartung verwendeten Chemikalien keine kritischen Materialien korrodieren, und fördert so die Sicherheit, Konformität und Zuverlässigkeit in der Luftfahrtindustrie.

Unser Unternehmen unterstützt seit Jahren Unternehmen aller Branchen mit einem breiten Spektrum an Prüf-, Mess-, Analyse- und Bewertungsaktivitäten. Es verfügt über ein starkes Mitarbeiterteam, das die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgt und sich ständig weiterentwickelt. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der „ASTM F483 Standardtestmethode für Korrosionsprüfungen durch vollständiges Eintauchen für Flugzeugwartungschemikalien“ an.