GMW 14458 Thử nghiệm phun muối axit axetic tăng tốc bằng đồng (CASS)

GMW 14458 Thử nghiệm phun muối axit axetic tăng tốc bằng đồng (CASS)

Tiêu chuẩn “GMW 14458 Copper Accelerated Acetic Acid Salt Spray (CASS) Test”, do General Motors Worldwide (GMW) phát triển, mô tả phương pháp thử nghiệm chủ yếu được sử dụng để đánh giá khả năng chống ăn mòn và độ bền của các lớp phủ trang trí và một số lớp phủ anod hóa.

GMW 14458 Thử nghiệm phun muối axit axetic tăng tốc bằng đồng (CASS)

Mục tiêu chính của tiêu chuẩn GMW 14458 là cung cấp một phương pháp thí nghiệm được kiểm soát và đẩy nhanh để đánh giá hiệu suất chống ăn mòn của các bộ phận được phủ hoặc mạ điện. Tiêu chuẩn này đặc biệt phù hợp với:

  • Các linh kiện mạ điện trang trí.
  • Chất nền kim loại
  • Các chất nền phi kim loại, đặc biệt là nhựa phủ.
  • Lớp phủ nhôm anot hóa
  • Các bộ phận nội thất và ngoại thất ô tô.
  • Các lớp phủ thích hợp cho những nơi cần khả năng chống chịu môi trường khắc nghiệt và ăn mòn.

Tiêu chuẩn GMW 14458 chủ yếu được thiết kế để đánh giá kiểm soát chất lượng và kiểm soát quy trình, chứ không phải là mô phỏng trực tiếp sự tiếp xúc lâu dài trong môi trường thực tế.

Thử nghiệm phun muối axit axetic tăng tốc bằng đồng (CASS) là một phiên bản nâng cao của thử nghiệm ăn mòn phun muối. Không giống như thử nghiệm phun muối trung tính thông thường, CASS sử dụng dung dịch muối axit có chứa một lượng nhỏ muối đồng. Điều này tạo ra môi trường ăn mòn mạnh hơn nhiều, cho phép phát hiện nhanh hơn các điểm yếu trong hệ thống lớp phủ bảo vệ.

Thiết bị thử nghiệm và quy trình vận hành phòng thử nghiệm được quy định trong tiêu chuẩn GMW 14458 dựa trên tiêu chuẩn “ISO 9227 Thử nghiệm ăn mòn trong môi trường nhân tạo - Thử nghiệm phun muối”, cùng với các thông số kỹ thuật và yêu cầu riêng của General Motors.

Trong quá trình thử nghiệm CASS, các mẫu thử được đặt trong buồng ăn mòn được kiểm soát. Dung dịch mài mòn được phun vào buồng để tạo ra một lớp sương muối mịn, liên tục. Môi trường ăn mòn này tấn công các khu vực bị hở hoặc bị lỗi của hệ thống lớp phủ. Tùy thuộc vào thành phần và thông số kỹ thuật sản phẩm liên quan, thử nghiệm có thể cho thấy:

  • ăn mòn bề mặt
  • Sự xuống cấp của lớp phủ
  • phồng rộp
  • Rỗ
  • thay đổi màu sắc
  • Mất đi vẻ đẹp trang trí
  • Sự ăn mòn lan rộng từ các khuyết điểm hoặc khu vực bị hư hỏng.
  • Sự hỏng hóc của hệ thống lớp phủ đa lớp

Thời gian thử nghiệm chính xác và tiêu chí chấp nhận thường được xác định theo tài liệu, linh kiện, bản vẽ hoặc thông số kỹ thuật sản phẩm liên quan, chứ không phải theo tiêu chuẩn GMW 14458. Tiêu chuẩn GMW 14458 nêu rõ rằng các yêu cầu về hiệu suất và phương pháp đánh giá thường được cung cấp trong các thông số kỹ thuật hoặc bản vẽ liên quan.

Thử nghiệm CASS sử dụng dung dịch muối chứa natri clorua và đồng clorua trong nước khử ion, được duy trì trong điều kiện axit. Điều kiện tham chiếu CASS thường được sử dụng xấp xỉ như sau:

  • Natri clorua: 50 ± 5 g/L
  • Đồng clorua dihydrat: 0,26 cộng/trừ 0,02 g/L
  • Độ pH của dung dịch: khoảng 3,1-3,3
  • Nhiệt độ phòng: khoảng 50 độ cộng/trừ 2 độ

Các giá trị này cũng được bao gồm trong các ứng dụng tham chiếu đến tiêu chuẩn GMW 14458 và ISO 9227. Tuy nhiên, các phòng thí nghiệm sử dụng tiêu chuẩn GMW 14458 và thông số kỹ thuật linh kiện liên quan của General Motors khi xác định các thông số thử nghiệm thực tế.

Tiêu chuẩn GMW 14458 áp dụng cho các linh kiện và mẫu đại diện cho một hệ thống phủ hoặc mạ thực tế. Tùy thuộc vào ứng dụng, các mẫu có thể bao gồm:

  • Các thành phần nhựa được phủ
  • Các bộ phận kim loại được phủ
  • Lớp phủ trang trí
  • Các bộ phận mạ crom
  • Hệ thống mạ niken/crom
  • Nhôm phủ anod hóa
  • Tấm thử nghiệm được phủ

Việc chuẩn bị mẫu rất quan trọng vì các vết xước, vùng nền bị lộ, các cạnh và các điểm gián đoạn khác có thể ảnh hưởng đáng kể đến hành vi ăn mòn. Đối với một số nghiên cứu về lớp phủ, có thể tạo ra một vết xước có chủ đích từ lớp phủ đến lớp nền để đánh giá sự lan truyền ăn mòn qua một khuyết tật được kiểm soát. Các mẫu có vết xước như vậy được sử dụng để đánh giá ăn mòn trong các ứng dụng tiêu chuẩn GMW 14458.

Sau khi thử nghiệm, việc đánh giá phụ thuộc vào các yêu cầu của tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan của General Motors. Các đánh giá có thể bao gồm:

  • Ăn mòn nhìn thấy được: Mẫu được kiểm tra xem có bị ăn mòn, ố vàng, rỗ và các khuyết tật bề mặt khác nhìn thấy được hay không.
  • Hiện tượng phồng rộp: Hiện tượng phồng rộp trên lớp phủ có thể cho thấy sự mất độ bám dính hoặc ăn mòn xảy ra bên dưới lớp phủ.
  • Hiện tượng bong tróc hoặc tách lớp: Hệ thống lớp phủ có thể bắt đầu tách khỏi chất nền hoặc lớp phủ bên dưới.
  • Ăn mòn do biến dạng dẻo: Khi có vết xước hoặc khuyết tật nhân tạo, sự ăn mòn có thể lan rộng theo chiều ngang bên dưới lớp phủ.
  • Vẻ ngoài trang trí: Khả năng chống ăn mòn đặc biệt quan trọng đối với lớp phủ ô tô, vì ngay cả những khuyết điểm tương đối nhỏ cũng có thể trở nên không thể chấp nhận được về mặt thẩm mỹ.

Tiêu chuẩn GMW 14458 áp dụng cụ thể cho các bộ phận trang trí và làm đẹp trong ô tô. Ví dụ bao gồm:

  • Lớp phủ trang trí nội thất
  • Bề mặt ngoài bóng loáng.
  • Các bộ phận bằng nhựa mạ crom
  • Các bộ phận kim loại trang trí
  • Tay cầm được bọc
  • Biểu tượng và huy hiệu
  • Khung trang trí
  • Các linh kiện có bề mặt bóng
  • Các bộ phận bằng nhôm anot hóa

Ví dụ, tiêu chuẩn GMW 14668 của General Motors, một tiêu chuẩn kỹ thuật cho các bộ phận nhựa mạ crôm trang trí, tham chiếu đến tiêu chuẩn GMW 14458 như một trong những tiêu chuẩn liên quan đến ăn mòn được áp dụng. Điều này cho thấy tiêu chuẩn GMW 14458 có thể hoạt động như một phương pháp thử nghiệm hỗ trợ cho một tiêu chuẩn kỹ thuật sản phẩm/vật liệu riêng biệt.

Một trong những khía cạnh quan trọng nhất của tiêu chuẩn GMW 14458 là mối quan hệ của nó với tiêu chuẩn ISO 9227. Tiêu chuẩn GMW 14458 không chỉ thiết lập một thử nghiệm ăn mòn hoàn toàn độc lập, mà trong khi công việc trong buồng thử nghiệm và quy trình thử nghiệm dựa trên các quy định CASS của tiêu chuẩn ISO 9227, General Motors còn bổ sung thêm các yêu cầu và giải thích phù hợp với ứng dụng ô tô. Do đó,

  • ISO 9227 là tiêu chuẩn chung về phương pháp thí nghiệm phun muối trong phòng thí nghiệm.
  • Tiêu chuẩn GMW 14458 bao gồm các yêu cầu thử nghiệm CASS dành riêng cho General Motors.

Sự phân biệt này rất quan trọng khi nhà cung cấp xác định các quy trình thử nghiệm và tiêu chí chấp nhận nào sẽ được áp dụng cho một linh kiện của General Motors.

Nhìn chung, các thử nghiệm phun muối có thể được phân loại như sau:

  • Thử nghiệm phun muối trung tính NSS: Có cường độ tương đối thấp. Dùng để kiểm tra khả năng chống ăn mòn nói chung.
  • Thử nghiệm phun muối axit axetic AASS: Có cường độ tương đối cao hơn. Thử nghiệm này dành cho các lớp phủ yêu cầu đánh giá khả năng ăn mòn mạnh mẽ hơn.
  • Thử nghiệm phun muối axit axetic tăng tốc bằng đồng CASS: Cường độ thử nghiệm tương đối rất mạnh. Thử nghiệm này được thiết kế cho các lớp phủ trang trí và hệ thống sơn phủ hiệu suất cao.

CASS đặc biệt hữu ích khi mục tiêu là nhanh chóng phát hiện ra những điểm yếu trong lớp phủ trang trí.

Tiêu chuẩn GMW 14458 rất quan trọng vì các lớp sơn trang trí ô tô phải duy trì được vẻ ngoài và chức năng bảo vệ bất chấp sự tiếp xúc với độ ẩm, muối và các chất gây ăn mòn. Một hệ thống sơn phủ có thể trông hoàn hảo ngay sau khi sản xuất nhưng vẫn có những điểm yếu như:

  • Chuẩn bị chất nền không đầy đủ.
  • Độ dày lớp phủ không đủ
  • Độ xốp
  • độ bám dính kém
  • Các lớp xen kẽ bị lỗi
  • Việc niêm phong không đạt yêu cầu.
  • Hư hỏng lớp phủ cục bộ

Thử nghiệm CASS đẩy nhanh quá trình ăn mòn, cho phép các nhà sản xuất và nhà cung cấp xác định các điểm yếu này trước khi các bộ phận được đưa vào sản xuất xe. Những lợi ích chính của nó bao gồm:

  • Đánh giá nhanh chóng: Các cơ chế ăn mòn có thể được đánh giá nhanh hơn nhiều so với việc tiếp xúc tự nhiên ngoài trời.
  • Kiểm soát quy trình: Có thể giúp xác định những thay đổi trong quy trình phủ hoặc mạ.
  • Kiểm soát chất lượng từ nhà cung cấp: Nhà cung cấp có thể chứng minh rằng các thành phần sản phẩm đáp ứng các yêu cầu về khả năng chống ăn mòn đã được quy định.
  • Độ bền thẩm mỹ: Phương pháp này đặc biệt có giá trị đối với các bộ phận mà sự ăn mòn sẽ dễ dàng nhận thấy ngay lập tức.
  • So sánh các hệ thống phủ: Có thể so sánh các hệ thống phủ, xử lý sơ bộ hoặc mạ khác nhau trong điều kiện được kiểm soát.

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ kiểm thử tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ kiểm thử theo tiêu chuẩn GMW 14458.

WhatsApp