汽车零件物理性能基础试验
总结
一、环境试验
环境试验是为了保证产品在规定的寿命期间，在预期的使用，运输或贮存的所有环境下，保持功能可靠性而进行的活动.是将产品暴露在自然的或人工的环境条件下经受其作用，以评价产品在实际使用，运输和贮存的环境条件下的性能，并分析研究环境因素的影响程度及其作用机理。
  环境试验设备是模拟各类环境气候，运输、搬运、振动、等条件下，是企业或机构为验证原材料、半成品、成品质量的一种方法。目的是通过使用各种环境试验设备做试验，来验证材料和产品是否达到在研发、设计、制造中预期的质量目标
环境试验设备能按IEC、MIL、ISO、GB、GJB等各种标准要求进行高温、低温、温度冲击（气态及液态）、浸渍、温度循环、低气压、高低温低气压、恒定湿热、交变湿热、高压蒸煮、砂尘、耐爆炸、盐雾腐蚀、气体腐蚀、霉菌、淋雨、太阳辐射、光老化等。
1、气候环境试验的意义与作用
  随着科学技术经济贸易的迅猛发展，自然资源海洋宇宙开发与利用，各种产品在贮存、运输和使用过程中遇到的环境越来越复杂，越来越严酷。从热带到寒带，从平原到高原，从海洋到太空等等，这就使得用户和生产者双方都关心产品在上述环境中得性能、可靠性和安全性，以保证产品能满意地工作，这就必须要进行环境试验。
  所谓环境试验，就是将产品暴露在自然环境或人工模拟环境中，从而对它们实际上会遇到的贮存、运输和使用条件下的性能做出评价。通过环境试验，可以提供设计质量和产品质量方面的信息，是质量保证的重要手段。
  A、环境试验的意义
  对产品的评价不能只看其功能和性能是否优秀，还要综合其各方面条件，例如在严酷环境中，其功能和性能的可靠程度以及维修、成本高低等。在提高产品可靠性方面，环境试验占有重要位置，说的极端一些，没有环境试验，就无法正确鉴别产品的品质、确保产品质量。
  在产品的研制，生产和使用中都贯穿着环境试验，通常是设计一—环境试验——改进——再环境试验——投产。环境试验越真实准确，产品的可靠性越好。
B、环境试验的作用
  1) 用于产品研究性试验：
  研究性试验主要用于产品的设计、研制阶段，用于考核所选用的元器件、零部件、设计结构、采用的工艺等能否满足实际环境要求以及存在的问题。为了节省时间和充分暴露产品的薄弱环节，一般都采用加速环境试验方法。
  2) 用于产品定型试验：
  定型试验是用来确定产品能否在预定的环境条件下达到规定设计技术指标和安全要求。定型试验是最全面的试验，产品可能遇到的环境因素都必须考虑到。
  3) 用于生产检查试验：
  生产检查试验主要用于检查产品的工艺质量及工艺变更时的质量稳定性。
  4) 用于产品的验收试验：
  验收试验是指产品出厂时，为了保证产品质量必须进行的一些项目的试验，验收试验通常是抽样进行的。
  5) 用于安全性试验：
  用环境试验可以检查产品是否危害健康及生命问题，用恒加速度来检查产品安装、连接的牢固性，以防止在紧急情况下被甩出而造成人身伤亡事故或撞坏其它设备。安全试验通常采用较正常试验更严酷的试验等级进行。
  6) 用于可靠性试验：
  可靠性试验是由环境试验、寿命试验、现象试验和特殊试验等组成，环境试验是其中的主要组成部分。美国MIL-ZTD-781D中明确规定：环境试验是可靠性试验的必要补充内容，也是提高产品可靠性的重要手段。
2、气候环境试验的分类
  A、按环境试验形式分类：
  1) 自然暴露试验：
  是将样品长期暴露在天然环境中，它分为加负荷和不加负荷两种。
  2) 现场试验
  为评价、分析产品的可靠性，在使用现场进行的试验叫现场环境试验。
  3) 人工模拟试验
  是将样品放在人工模拟试验箱中进行的试验。
  一般来说，自然暴露试验和现场试验能真实反映产品在实际使用中的性能和可靠性，也是验证人工模拟试验准确性的基础，但这二种试验的不足之处是试验周期长，花费人力物力大，因此只有对可靠性要求较高的产品才进行这项试验。而人工模拟试验是电工电子产品可靠性研究中常见的试验方法。
  B、按环境试验性质分类
  IEC（国际电工委员会）Tc75环境条件分类委员会于1981年颁布了“环境参数分级标准”，具体如下：
  1) 气候环境因素：
  温度、湿度、压力、日光辐射、沙尘、雪等。
  2) 生物及化学因素：
  盐雾、霉菌、二氧化硫、硫化氢等。
  3) 机械环境因素：
  振动（含正弦、随机）、碰撞、跌落、摇摆、冲击等。
  4) 综合环境因素：
  温度与湿度，温度与压力、温度、湿度与振动等等。
  C、按环境试验项目分类
  气候环境试验其项目可分为如下几项：高温、低温、温度循环、温度冲击、低气压、湿热、日光辐射、砂尘、淋雨等，一般将盐雾和霉菌试验包括在其中。
  在上述试验项目中又可分为单因素、综合及组合试验。
　3、气候环境试验的发展状况
  从本世纪初，人们就注意到环境条件对产品的性能有很大的影响，随着产品越来越复杂和使用环境越来越严酷，环境试验受到人们的重视。
  A、国外情况
  环境试验在国际上已有80多年的历史，1919年美国开始进行人工模拟环境试验，1943年，美国陆海空
军便制定了环境试验方法。当时的试验项目主要是高温、湿热、低气压、砂尘、盐雾、日光辐射等，其主要的目的是解决热带沙漠地区作战的战斗机、装甲车等的质量问题。1955年，美国成立了环境工程学会。英国于1949年成立了环境工程学会。前苏联在五十年代就在国内各地建立了环境试验站，并在我国进行大量的暴露试验。东德于1962年成立了环境试验委员会，主要负责电信设备和元件方面的环境试验。
  IEC于四十年代开始研究环境试验方面的问题，随着电子电工产品环境试验问题的日益突出，于1961年成立了Tc50“环境试验技术委员会”，专门从事环境条件分类和分级的研究。
  B、国内情况
  我国的环境试验始于五十年代，最先在广州、上海、海南岛等地建立了天然暴露试验站，与东欧各国共同探索热带、亚热带、沿海地区气候条件对产品的影响。我国的环境试验从学习国外的标准，到逐步建立自己的环境试验体系，几十年来有了很大的发展。目前，国内的环境试验工作正大面积地开展，各省市都建立了电子产品检验所（站），各大公司各大厂、所也都拥有自己的可靠性环境试验室，并陆续淘汰了旧设备，引进和购置了一些新设备，随着宇航事业的迅速发展，国防工业部门开始对可靠性和环境试验给予高度重视，并投入了巨大的人力、物力、财力，对提高军用产品的质量起到重要作用。
2、试验步骤
12、试验完毕，依顺序将各开关关闭，并切断电源。
7、将配置好的盐水溶液加入盐水罐中，直到加满；
8、将样品按照测试标准要求放好在置物架上，然后按住“DOWN”按钮将箱盖关闭；
9、开取“电源”开关，再开取“操作”开关，最后开取“喷雾”开关，进行预热至所设定温度；型号:TMJ-H 台湾铁木真公司
1、开启插座电源→开启空压机→开启盐雾箱电源→预热15min→按ON键开机  5、在隔绝水槽加水至超过垫板高度
2、中型盐雾试验机(参考：台湾铁木真科技有限公司设备操作说明书)
10、开取“计时”开关开始试验计时；
11、试验中或试验完毕，欲打开箱盖，请先行除雾后再打开；
6、将饱和桶加水口阀门打开，再将水倒入饱和桶，加到水位管上限位置；
4、首先将试验箱排水阀门关闭，再将水倒入试验箱内的加热槽，水加至
排气口下限位置；
1、开取电源，将压缩机与主机连接好，让压缩机进行工作；
2、将调压过滤器压力表压力调至2kgf/cm2，将调压阀压力调至1kgf/cm2;
1、大型盐雾试验机(参考：台湾铁木真科技有限公司设备操作说明书)
第一节  操作说明(SOP)
3、按住“UP”按钮将箱盖打开；
①、按MANUAL键选择试验条件→按START键试验机运行
②、调整空压机输出空气压力为0.2-0.4bar之间
③、调整喷雾压力为0.1MPa 型号:VSC450德国富奇公司  ④、调整喷雾流量为500-600C㎡/h
⑦、到达试验时间终止试验
3、按OFF键→关闭盐雾机电源→关闭空压机→关闭插座电源95～98%95～98%47±2℃  ⑤、运行到所需条件后，放入试验样品，记录此刻时间
⑥、试验运行过程中定时记录盐雾沉降量、盐雾PH值及浓度
1、试验室温度
4、现SEM目前两台设备所做的盐雾试验分别如下表
49±2℃35±2℃一般盐雾试验（NSS）铜盐加速乙酸试验（CASS）3、注意事项
1、保持加热槽、隔绝槽、饱和桶、盐水罐内水充足；
2、试验室湿度（RH）
广州汽车零部件展3、饱和蒸气温度
63±2℃  2、每3个月清洗1次试验机；
3、空压机每年4月中应更换夏季型机油，10月中应更换冬季型机油，并每月排水一次，保持空压机油量充足。（目前实验室以配备了空压管道，取消了空压机供气）
试验条件
1.0kg/c㎡  3.0～3.14、压缩空气
5、酸碱值（PH）
1.0kg/c㎡6.5～7.250±5g/升6、盐水浓度50±5g/升
第二节  试验范围及相关知识
1、腐蚀是材料或其性能在环境的作用下引起的破坏或变质.大多数的腐蚀发生在大气环境中，大气中含有氧气、湿度、温度变化和污染物等腐蚀成分和腐蚀因素.盐雾腐蚀就是一种常见和最有破坏性的大气腐蚀。这里讲的盐雾是指氯化物的大气，它的主要腐蚀成分是海洋中的氯化物盐——氯化钠，它主要来源于海洋和内地盐碱地区.盐雾对金属材料表面的腐蚀是由于含有的氯离子穿透金属表面的氧化层和防护层与内部金属发生电化学反应引起的.同时，氯离子含有一定的水合能，易被吸附在金属表面的孔隙、裂缝
排挤并取代氯化层中的氧，把不溶性的氧化物变成可溶性的氯化物，使钝化态表面变成活泼表面，造成对产品极坏的不良反应.
2、盐雾试验及与实际的联系
盐雾试验是一种主要利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的环境试验.它分为二大类，一类为天然环境暴露试验，另一类为人工加速模拟盐雾环境试验.人工模拟盐雾环境试验是利用一种具有一定容积空间的试验设备——盐雾试验箱，在其容积空间内用人工的方法，造成盐雾环境来对产品的耐盐雾腐蚀性能质量进行考核.它与天然环境相比，其盐雾环境的氯化物的盐浓度，可以是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍，使腐蚀速度大大提高，对产品进行盐雾试验，得出结果的时间也大大缩短.如在天然暴露环境下对某产品样品进行试验，待其腐蚀可能要1年，而在人工模拟盐雾环境条件下试验，只要24小时，即可得到相似的结果.人工模拟盐雾试验又包括中性盐雾试验（NSS）、醋酸盐雾试验（ASS）、铜盐加速醋酸盐雾试验（CASS）、交变盐雾试验.
（1）中性盐雾试验（NSS）：依据JISZ2371标准来设定箱内盐水浓度为50±5g化学纯的氯化钠于蒸馏水中成1升（50±5g/升），溶液的PH值可用化学纯的盐酸或氢氧化钠调整到6-7的范围.箱内温度（35±2℃），湿度大于95%；润湿器温度（47±2℃）.盐雾沉降量根据连续喷雾8小时的平均值，盐雾沉降量应为1-2毫升/80c㎡·小时.收集的盐雾液应含氯化钠50±5g/升，PH值应为6.5～7.2，喷嘴压强应为0.7-1g/c㎡（0.1Mpa）.
（2）乙酸盐雾试验（ASS）：本方法主要适用于铜、镍、铬或镍、铬装饰性镀层的试验，也适用于铝的阳极氧化层的试验.试验要求在中性盐雾试验的基础上，改变方面就是用化学纯冰乙酸调节试液的PH值至3.0-3.1.喷雾收集液的PH值为3.2±0.1.它的腐蚀速度要比NSS试验倍左右（3）铜盐加速乙酸试验（CASS）：本方法主要适用于检验钢件和锌压铸件上的装饰性铜、镍、铬或镍、铬层，也适用于检验铝及合金阳极氧化层。试验要求在中性盐雾试验的基础上，改变方面在每升氯化钠溶液中，加0.26±0.02g化学纯氯化铜。用化学纯冰乙酸调节PH值至3.0-3.1.喷雾收集液的PH值为3.2±0.1.箱内温度（49±2℃），润湿器温度（63±2℃）.它的腐蚀速度大约是NSS 试验的8 倍.
（4）交变盐雾试验是一种综合盐雾试验，它实际上是中性盐雾试验加恒定湿热试验.它主要用于空腔型的整机产品，通过潮态环境的渗透，使盐雾腐蚀不但在产品表面产生，也在产品内部产生.它是将产品在盐雾和湿热两种环境条件下交替转换，最后考核整机产品的电性能和机械性能有无变化.
3、标准是对重复性事物和概述所做的统一规定。盐雾试验标准是对盐雾试验条件，如温度、湿度、氯化钠溶液浓度和PH值等做的明确具体规定，另外还对盐雾试验箱性能提出技术要求。同种产品采用那种盐雾试验标准要根据盐雾试验的特性和金属的腐蚀速度及对盐雾的敏感程度选择。溶液配制时应要过滤好的纯净水(电导率在20u以内），如不是纯净水应将是蒸馏水煮沸30秒，冷却后方可配比使用。从试样上滴下的溶液不能再作喷雾使用。试样的罢放一般置于半悬空吊挂，不同的标准可能有要求到一个置放角度(如:15～30度之角摆放)，试件位置不得高于喷雾室盐雾的逸出口。如果设备已经作过不同于本试验
规定溶液的试验，在使用前必须充分的清洗。试验进行中要时常确认喷雾量如溶液量，饱合水位及温度与压力。