標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液模擬內(nèi)部腐蝕試驗(yàn)方法

1、ASTMD2570-96發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液模擬內(nèi)部腐蝕試驗(yàn)方法.范圍：該試驗(yàn)方法評(píng)估受控條件下發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)零件和金屬試樣在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液循環(huán)下的效果，基本上為國(guó)際熱標(biāo)試驗(yàn)室條件。該試驗(yàn)方法描述了試驗(yàn)材料，冷卻系統(tǒng)零部件，冷卻液型號(hào)和冷卻液流量狀態(tài)，考慮的是當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)使用的類型。本標(biāo)準(zhǔn)不涉及所有安全關(guān)聯(lián)的要求，如果必要，聯(lián)合這些要求共同使用。使用這些標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)?shù)卦u(píng)估安全性和環(huán)保健康，并有規(guī)律地實(shí)時(shí)測(cè)定指標(biāo)是必要地。其預(yù)防措施說明見第6節(jié)。.參考標(biāo)準(zhǔn)：ASTMD標(biāo)準(zhǔn)D1121發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液和防銹劑儲(chǔ)備堿度測(cè)試方法D1176發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液和防銹劑溶液樣本制作和準(zhǔn)備試驗(yàn)方法D1171發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液冰點(diǎn)試驗(yàn)方法D11

2、93試劑水說明書D1287發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液和防銹劑PH值測(cè)定方法D1384玻璃容器內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)冷凍液腐蝕試驗(yàn)方法D2758采用測(cè)功機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液試驗(yàn)方法D2847轎車和輕卡用試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液D3306基于乙二醇的汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液說明D4985?按重型發(fā)動(dòng)機(jī)要求添加冷卻液添加劑的冷卻液低硅酸鹽乙二醇說明書SAE標(biāo)準(zhǔn)（美國(guó)工程師協(xié)會(huì)）SAEJ20e冷卻液系統(tǒng)軟管標(biāo)準(zhǔn).試驗(yàn)方法概述：發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液在190F（88C）條件下，在一個(gè)流量閉環(huán)系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行1064h這個(gè)流量閉環(huán)系統(tǒng)包括一個(gè)金屬儲(chǔ)液箱，一個(gè)汽車?yán)鋮s液泵，一個(gè)汽車散熱器和連接用軟管發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的典型金屬試樣安裝在儲(chǔ)液箱內(nèi)部，儲(chǔ)液箱是一個(gè)圓柱缸。試驗(yàn)

3、結(jié)束后,通過測(cè)定典型試樣的質(zhì)量損失和對(duì)零部件內(nèi)表面的目測(cè)來評(píng)定耐腐蝕特性。.意義和使用該試驗(yàn)方法接近發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的閉式工作狀態(tài)，比玻璃容器內(nèi)的試驗(yàn)方法（D1384）提供了更好的評(píng)估法和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的選擇審查。一個(gè)經(jīng)過改進(jìn)的系統(tǒng)，通過使用汽車?yán)鋮s系統(tǒng)零部件達(dá)到控制冷卻液循環(huán)的目的，能更大限度地檢查金屬表面區(qū)域。盡管本試驗(yàn)方法提供了差異性的改善，但它不能確切地預(yù)測(cè)完全符合要求的耐腐蝕特性。如果更高的要求被提出，試件應(yīng)經(jīng)歷滿負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試（D275&,以便從試驗(yàn)中得到實(shí)際狀況。試驗(yàn)重要性和更多解釋以及它的極限討論見附錄XI?？己嗽囼?yàn)結(jié)果是否合格采用標(biāo)準(zhǔn)D3306和標(biāo)準(zhǔn)D4985推薦使用的零部件見第

4、5節(jié),如果不使用指定的推薦部件，若合同中同意，要以合適的零部件代替。.試驗(yàn)裝置儲(chǔ)液箱：總成部件如圖1,材料的形狀是一個(gè)典型的圓柱缸，按標(biāo)準(zhǔn)SAEG3500用鑄鐵制造，在儲(chǔ)液箱頂部氣路處安裝一個(gè)右旋角，在氣路上安裝一個(gè)截止閥以防止溶液倒灌入氣壓管。汽車零部件：以下的汽車零件適用于美國(guó)當(dāng)前使用的排量在1.6-5.0L之間，4,6或8缸的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，其一般特性如下：散熱器：銅散熱器使用標(biāo)準(zhǔn)(零件號(hào)？)GMNO3056740連同一個(gè)冷卻液回復(fù)箱。鋁散熱器使用標(biāo)準(zhǔn)GMNO309350他可以使用彼此同意的標(biāo)準(zhǔn)；散熱器蓋：使用標(biāo)準(zhǔn)GMNO6410427一般開啟壓力12到15Psi(80100kPa);冷卻液

5、泵：GM14033483GM14033526冷卻液排出部件和泵的安裝；冷卻液出口:GM14033198(鋁)；軟管：加固管路用彈性件，要求見標(biāo)準(zhǔn)SAEJ20e;管箍：合適的漸進(jìn)螺釘型號(hào)，一般要求使用時(shí)卡緊；軟管上觀察管：觀察管由耐高溫的玻璃制作，安裝在軟管末端，觀察管兩端應(yīng)有一個(gè)微小的水滴形(其首要目的是察看系統(tǒng)內(nèi)是否有進(jìn)氣狀況)。管路安裝：連接軟管的金屬應(yīng)采用合適材料，泵的排空管和儲(chǔ)液箱應(yīng)使用的材料首選可鍛鑄鐵，另外一個(gè)符合要求的替代材料是鋼鐵。電動(dòng)機(jī)：1.5hp(1.1kw)或更高，其防滲和防爆性能比照當(dāng)?shù)氐陌踩?guī)定。滑輪和皮帶傳動(dòng)：選用合適的滑輪和皮帶型號(hào)帶動(dòng)泵在一個(gè)恒定速度下運(yùn)行產(chǎn)生一

6、個(gè)20-25加侖/分(1.3-1.6L/S)的流量，一般2.8L排量的6缸發(fā)動(dòng)機(jī)，其流量應(yīng)在泵的排空側(cè)和儲(chǔ)液箱入口之間實(shí)現(xiàn)測(cè)量，如圖2。泵的排空側(cè)和儲(chǔ)液箱入口之間的壓降也應(yīng)采用圖2的方法實(shí)現(xiàn)測(cè)量，當(dāng)流量測(cè)量?jī)x表移走后流量必須維持?？梢圆捎靡粋€(gè)可變流量限制裝置調(diào)節(jié)流量，例如一個(gè)閥。同樣，也可使用它調(diào)節(jié)壓力降。電加熱裝置：大約2kw,可米用一個(gè)熱盤安裝在儲(chǔ)液箱下面，或者一個(gè)環(huán)環(huán)繞在儲(chǔ)液箱內(nèi)壁進(jìn)行加熱。熱量的調(diào)節(jié)：必須按9.3節(jié)的要求將冷卻液調(diào)節(jié)到一個(gè)合適的溫度并維持,的可視單元應(yīng)安裝在儲(chǔ)液箱頂部。溫度表：安裝在儲(chǔ)液箱頂部，儀表精度在1C或1F。框架：所有的零部件作為一個(gè)單元，應(yīng)安裝在合適的框架上。

7、.安全性要求：儲(chǔ)液箱：為防爆計(jì)，儲(chǔ)液箱頂部應(yīng)裝有減壓閥或使用圍欄保護(hù)。泵的驅(qū)動(dòng)：應(yīng)對(duì)驅(qū)動(dòng)泵的滑輪和皮帶采用安全保護(hù)措施。電：驅(qū)動(dòng)泵，加熱器和流量調(diào)節(jié)裝置的電路應(yīng)安裝在合適位置，以避免工作過程中試驗(yàn)液體偶爾溢出導(dǎo)致短路。熱：為防止失火，金屬表面不允許暴露，尤其是加熱器部分。.金屬試樣：Notel:滿足本試驗(yàn)方法的指定樣本取白于汽車制造過程，而且滿足標(biāo)準(zhǔn)和D4985限定條件要求。當(dāng)前的汽車產(chǎn)品可能采用不同的合金。所以，本標(biāo)準(zhǔn)樣本也包括彼此商定同意的樣式。本試驗(yàn)方法中使用的試驗(yàn)樣本，它的描述，說明書，制備方法，清洗和稱重方法的細(xì)節(jié)按照標(biāo)準(zhǔn)D1384無論怎樣，固體焊料樣本允許作為標(biāo)準(zhǔn)的可選項(xiàng)而不采用本

8、試驗(yàn)方法，因?yàn)楸娝苤脑?，它容易彎曲而碰到其它樣本。形加熱器，調(diào)節(jié)用D3306中設(shè)計(jì)的D1384接近它的Note2:鋁合金的清洗程序于1995年進(jìn)行了改進(jìn)，以排除其對(duì)人體健康有危害的銘酸污染。試樣準(zhǔn)備：金屬試樣中心轉(zhuǎn)一個(gè)6.8mm的孑L,1024?黃銅螺釘外罩一個(gè)薄壁隔離套。銅螺釘長(zhǎng)65mmi釘外徑6.4mm隔離套壁厚0.4mm標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)束”在螺釘套上的布置如下所述：從螺釘頭部開始，依次為紫銅，焊料，黃銅，鋼，鑄鐵和鑄鋁。被分開的試樣材料相隔5mm式樣內(nèi)徑6.8mm外徑11mm黃銅隔離帶之間擺放的是紫銅，焊料和黃銅樣本，鋼鐵隔離帶之間擺放的是鋼，鑄鐵和鑄鋁。純隔離帶分別在螺釘頭部到紫銅樣本之

9、間，黃銅和鋼樣本之間，以及鑄鋁到黃銅螺母之間。螺母應(yīng)該被擰緊以確保每個(gè)樣本和試驗(yàn)束有良好的接觸，如圖3。每一個(gè)試驗(yàn)束通過儲(chǔ)液箱頂部的帽安裝在支架上，然后安裝另一個(gè)銅螺母對(duì)鎖。從儲(chǔ)液箱頂部送入試驗(yàn)束時(shí)，在50mnW度以內(nèi)應(yīng)保持水平。.試驗(yàn)溶液：使用含44迄二醇的冷凍液，同時(shí)將腐蝕液（Note3）溶入這種冰點(diǎn)為-291C的冷凍液中。作為鹽液的硫離子，氯離子，炭氫離子含量各為100Ppm溶液制備按標(biāo)準(zhǔn)D1176第6節(jié)，腐蝕液應(yīng)容易被稀釋。因此，一些不易稀釋的材料應(yīng)作為典型樣本。冷卻液溶液的冰點(diǎn)測(cè)定方法按試驗(yàn)方法D117ZNote3:鈉鹽溶液準(zhǔn)備要使用蒸館水或軟化水，各種鈉鹽量如下：硫化鈉：145mg

10、氯化鈉：165mg碳酸氫鈉：138mg使用1L在20C條件下的蒸館水或軟化水制備溶液。如果試驗(yàn)所需腐蝕液數(shù)量太大，比上述量多的三種化學(xué)藥品可以用蒸館水溶解10次，以調(diào)整到1L蒸館水適合的濃度。如果需要，腐蝕液濃度的稀釋可將蒸館水分為九等分，逐步稀釋。9試驗(yàn)條件：9.1總成-儲(chǔ)液箱，散熱器，冷卻液泵和連接軟管的基本安排見圖2,冷卻液出口墊片應(yīng)固定在儲(chǔ)液箱上蓋上。9.2冷卻液流量一冷卻液流量應(yīng)維持在1.3-1.6L/S9.3溫度一除非試驗(yàn)停止，冷卻液溫度應(yīng)維持在883C4周期一試驗(yàn)每周進(jìn)行152h,共7周，操作應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，除了每周有兩個(gè)8小時(shí)的關(guān)機(jī)時(shí)間，試驗(yàn)進(jìn)行到1064小時(shí)完全完成。裝置的準(zhǔn)備儲(chǔ)

11、液箱-試驗(yàn)前采用沙粒沖擊或噴丸沖擊去除儲(chǔ)液箱內(nèi)表面的銹垢，清洗和沖刷箱壁上的沙?；蜾撏瑁缓笥脡嚎s空氣吹干。目測(cè)儲(chǔ)液箱及其頂蓋，如果腐蝕斑深度使其無法滿足安全性要求，或箱體出現(xiàn)滲漏，則需更換新罐。在儲(chǔ)液箱和蓋板間安放密封圈檢查密封效果，然后如圖1銷緊。汽車零件-散熱器，冷卻液泵和連接軟管每次必須使用新品。Note4:在不需要結(jié)果評(píng)價(jià)的場(chǎng)合，如果零部件在通過10.4.1-10.4.4步驟后可以論證安全性，該部件可以使用?？偝?總成部件安裝如圖2,金屬試樣可以省略。系統(tǒng)的清洗：系統(tǒng)內(nèi)充滿60-70C的水，加入25g諸如Alconox”的清潔劑，啟動(dòng)泵，將水加熱到88C運(yùn)行30min,排空；用60-

12、70C的水沖洗15min,排空；系統(tǒng)內(nèi)充滿60-70C的水，啟動(dòng)泵，將水加熱到88C運(yùn)行15min,取100ml樣本，然后排空；若樣本中有明顯的泡沫和沉淀，重復(fù)10.4.2和10.4.3直至完全干凈，能夠獲得無泡沫的樣本，然后完全排空系統(tǒng)。安裝三個(gè)金屬試驗(yàn)樣本束，連接在儲(chǔ)液箱的頂帽上，安裝方向見圖試驗(yàn)步驟：開始試驗(yàn)一系統(tǒng)內(nèi)充滿冷凍液，在膨脹箱內(nèi)加入500ml冷凍液，之后啟動(dòng)泵，檢查冷卻液管路是否安全可靠。運(yùn)行運(yùn)轉(zhuǎn)單元5min后，操作系統(tǒng)并試漏，如果偵測(cè)到滲漏，在繼續(xù)運(yùn)行前采用必要的機(jī)械措施。試驗(yàn)樣本的浸泡-關(guān)掉系統(tǒng)，允許金屬樣本在冷卻液中靜置浸泡24h,無需流量和加熱。對(duì)單元加壓一應(yīng)用加熱器對(duì)

13、系統(tǒng)加溫，對(duì)系統(tǒng)施以103kPa壓力或少量壓力，然后關(guān)掉氣路截止閥。單元操作過程中保持這個(gè)壓力，系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)卸壓，再次開始時(shí)重新加壓。進(jìn)行試驗(yàn)-持續(xù)不斷運(yùn)行設(shè)備，除非每周兩個(gè)8小時(shí)的停機(jī)時(shí)間，關(guān)機(jī)間隔大約在3天左右，再次啟動(dòng)在星期一和星期二。在停機(jī)期間，不允許打開散熱器蓋。若膨脹箱內(nèi)的冷卻液位達(dá)到標(biāo)記，檢查泄漏情況，之后的試驗(yàn)時(shí)間表為每周152h,直到1064h試驗(yàn)結(jié)束。冷卻液取樣-試驗(yàn)開始時(shí)從冷卻液中取樣，通過目測(cè)對(duì)冷卻液進(jìn)行檢查：顏色，？，數(shù)量和沉淀物特性等等，并按照標(biāo)準(zhǔn)D1287和D1121測(cè)定樣本PH值和儲(chǔ)備堿度值。當(dāng)PH值和儲(chǔ)備堿度值突然發(fā)生改變，則必須測(cè)定冷卻液濃度。試驗(yàn)的終止允許1

14、064h后試驗(yàn)結(jié)束，如果有明顯滲漏或汽車零件出現(xiàn)損壞時(shí)需提前終止試驗(yàn)。樣本的清洗一結(jié)束試驗(yàn)后立刻拆除金屬試樣束，然后按標(biāo)準(zhǔn)D1384清洗試樣。零部件的檢查-試驗(yàn)一結(jié)束就在可能的情況下，拆卸并檢查系統(tǒng)所有零部件的內(nèi)表面。如果滲漏現(xiàn)象在試驗(yàn)期間發(fā)生，檢查滲漏并測(cè)定引起滲漏的原因。試驗(yàn)報(bào)告包括以下內(nèi)容：對(duì)于束上每一個(gè)單獨(dú)的樣本，清洗后測(cè)定的腐蝕重量損失，結(jié)果精確到1mg每種試驗(yàn)金屬一式三份的平均確切重量損失。清洗后的金屬樣本外觀：坑洞，損蝕狀態(tài)，顏色，亮度，殘余腐蝕物的面積。儲(chǔ)液箱，冷卻液出口，冷卻液泵，軟管和散熱器等的內(nèi)表面外觀。取樣冷卻液在試驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)測(cè)定的PH值，儲(chǔ)備堿度，樣本外觀和防凍液

15、濃度。試驗(yàn)條件和程序與本試驗(yàn)方法區(qū)別的細(xì)節(jié)描述。試驗(yàn)中所用零件的特性（材料，型號(hào)，制造商，零件號(hào)等），它們的原初狀態(tài)（新的或者是采用清洗程序后的用過的）。13.精度和偏差精度-因本方法是間接方法，試驗(yàn)過程中獲得的精度不夠?qū)嶋H和確切。在一次試驗(yàn)中，三個(gè)束中樣本的重量損失復(fù)現(xiàn)性要好，但若試驗(yàn)過程沒有達(dá)到期望，其結(jié)果偏差應(yīng)v+4mg重復(fù)性-同一個(gè)試驗(yàn)室里，樣本重量損失的重復(fù)性和精度復(fù)現(xiàn)要求相比，其值可以有一個(gè)較大些的范圍波動(dòng)。圖一：儲(chǔ)液箱圖13.1.2產(chǎn)品復(fù)現(xiàn)能力一重量損失的產(chǎn)品復(fù)現(xiàn)能力在不同的試驗(yàn)室里要比重復(fù)性低于標(biāo)準(zhǔn)。在某些場(chǎng)合，差異可能非常大13.1.3重復(fù)性和產(chǎn)品復(fù)現(xiàn)能力一腐蝕重量損失大于6

16、0mg的場(chǎng)合，經(jīng)常是低于 標(biāo)準(zhǔn)的在這種情況下，應(yīng)進(jìn)行多于一次的試驗(yàn)13.1.4本標(biāo)準(zhǔn)沒有提及的材料，其偏差不必測(cè)定14.關(guān)鍵詞:14.1汽車，腐蝕，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液，仿真測(cè)試,D 2570wtl* -圖二：試驗(yàn)設(shè)備總成圖鄢D2570TOPVJEWCoolantPurnoMotorStentSupportPlateCoolantExpftnslonTankRadiatorPressureGauseFlwMeasuringorEqulv?l?ntFlewft?BtrUcLReseivoiFPresSweGlass翎mTubeSIDEVIEW/Coor?ofcowersAwith$5Emh/4*.)00

17、Mvloiing,?*?.rSOmm(1*1/4In.)qjf/1m90mmC3-l/2ln.)&5mm(2*(/2IhJ69wm12A/2in.)2511in.)bundlesmounMdonbracketR0?3ArmMMMntofMatslTestSpeclm?ft(非強(qiáng)制要求)X1.仿真模擬試驗(yàn)的意義和若干解釋說明X1.1意義X1.1.1仿真腐蝕模擬試驗(yàn)比玻璃器皿內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液腐蝕試驗(yàn)提供了改善和更多的冷卻液選擇評(píng)價(jià)。這些改善特征包括以下方面：使用了發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的零部件；金屬表面區(qū)域浸入冷卻液的體積比率更大；使用常規(guī)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，冷卻液循環(huán)更接近實(shí)際使用狀態(tài)。X1.1.2盡管仿真腐蝕模擬試驗(yàn)比玻璃容器內(nèi)的冷卻液腐蝕試驗(yàn)提供了更好的評(píng)價(jià)方式，但它不能確切反映發(fā)動(dòng)機(jī)的熱阻，通過散熱器后冷卻液的溫度降，需要保養(yǎng)時(shí)的里程數(shù)，額外的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，殘余腐蝕沉淀等等。這就是我們推薦采用更嚴(yán)格的滿負(fù)荷測(cè)功機(jī)和實(shí)際運(yùn)行試驗(yàn)的原因，以便我們獲得冷卻液構(gòu)成的穩(wěn)定性，緩蝕劑效果和運(yùn)行壽命。X1.2若干解釋說明X1.2.1在試驗(yàn)結(jié)果獲得的意義的解釋前，擁有有意義的參考數(shù)據(jù)是必要的。參考數(shù)據(jù)必須包括已獲知運(yùn)行特性的冷卻液的比對(duì)試驗(yàn)結(jié)果，在發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)功機(jī)上獲得的冷卻液比對(duì)試驗(yàn)結(jié)果往往是非常有用的。X1.