金(jin)屬材(cai)料(liao)能用高(gao)壓加速(su)老化試驗箱測(ce)嗎(ma)?技(ji)術人(ren)員(yuan)來(lai)解惑(huo)
高(gao)壓加速(su)老化試驗箱能(neng)測(ce)金(jin)屬材(cai)料(liao),但並(bing)非(fei)適用(yong)於所(suo)有(you)金(jin)屬測(ce)試場(chang)景(jing),核心取決(jue)於測試目(mu)的(de) —— 它更適合評(ping)估(gu)金(jin)屬材(cai)料(liao)在 “高(gao)溫、高(gao)壓、高(gao)濕” 協同(tong)作(zuo)用下的(de)老化失效(xiao)(如(ru)腐(fu)蝕(shi)、性(xing)能(neng)衰(shuai)減(jian)),而非(fei)單純(chun)的(de)力(li)學強度(du)或常溫腐(fu)蝕(shi)測(ce)試(shi)。
壹(yi)、適合金(jin)屬材(cai)料(liao)的(de)測試場(chang)景(jing)
當(dang)金(jin)屬材(cai)料(liao)的(de)應用(yong)環境(jing)涉及(ji)高(gao)溫、高(gao)濕、高(gao)壓(或密閉(bi)潮濕(shi)),且(qie)需(xu)快速(su)評(ping)估(gu)長(chang)期老化影(ying)響時,該(gai)設(she)備(bei)能(neng)發(fa)揮(hui)核心作用(yong),典(dian)型場(chang)景(jing)包括(kuo):
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模擬惡(e)劣環境(jing)下的(de)腐(fu)蝕(shi)老化例如(ru),海(hai)洋(yang)工(gong)程用(yong)金(jin)屬(如(ru)船(chuan)用(yong)鋼板、海(hai)洋(yang)平(ping)臺部件(jian))、高(gao)壓濕熱環境(jing)中的(de)管(guan)道金(jin)屬(如(ru)化工(gong)高(gao)壓反(fan)應釜內壁(bi)),可通(tong)過(guo)設(she)備(bei)模擬 “高(gao)溫(40-150℃)+ 高(gao)濕(60%-100% RH)+ 高(gao)壓(0.1-2MPa)” 的(de)加速(su)環境(jing),快速(su)觀(guan)察金(jin)屬的(de)電化(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi)速(su)率(lv)、銹蝕(shi)程度(du),縮(suo)短(duan)原(yuan)本(ben)需(xu)要(yao)數年的(de)自(zi)然環境(jing)測試周(zhou)期。
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評(ping)估(gu)金(jin)屬與(yu)其他(ta)材(cai)料(liao)結合後的(de)老化可靠性(xing)如(ru)金(jin)屬 - 塑(su)料(liao)復(fu)合件(如(ru)汽車連(lian)接(jie)器(qi)金(jin)屬端(duan)子(zi)與(yu)塑(su)料(liao)外殼)、金(jin)屬塗層件(jian)(如(ru)家電金(jin)屬外(wai)殼的(de)防銹塗層),可(ke)通(tong)過(guo)高(gao)壓加速(su)環境(jing),測試金(jin)屬與(yu)復(fu)合材料(liao)的(de)界(jie)面(mian)剝(bo)離(li)、塗層鼓(gu)泡(pao)脫落(luo)等(deng)老化問(wen)題(ti),驗(yan)證(zheng)結合部位(wei)的(de)長(chang)期穩(wen)定性(xing)。
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檢(jian)測(ce)金(jin)屬內部缺(que)陷(xian)的(de)加速(su)暴露對於存在微(wei)小裂紋(wen)、孔(kong)隙的(de)金(jin)屬部件(jian)(如(ru)航空(kong)航天(tian)用(yong)精密金(jin)屬構(gou)件),高(gao)壓濕熱環境(jing)會(hui)加(jia)速(su)水(shui)分滲(shen)入缺(que)陷(xian)處(chu),誘(you)發(fa)應力(li)腐(fu)蝕(shi)或晶間(jian)腐(fu)蝕(shi),幫(bang)助(zhu)快速(su)定(ding)位設計(ji)或加工(gong)中(zhong)的(de)薄弱點,避(bi)免實(shi)際(ji)使用(yong)中因老化導致的(de)斷裂失效(xiao)。
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二(er)、不(bu)適合的(de)金(jin)屬測(ce)試場(chang)景(jing)
若(ruo)測(ce)試目(mu)的(de)不(bu)涉及(ji) “高(gao)溫高(gao)壓高(gao)濕協同(tong)老化”,則(ze)該(gai)設(she)備(bei)並(bing)非(fei)選擇(ze),易造成(cheng)資源(yuan)浪費或數據偏差(cha),例如(ru):
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單純(chun)的(de)常溫 / 高(gao)溫力(li)學性(xing)能(neng)測(ce)試(shi)如(ru)金(jin)屬的(de)抗拉(la)強度(du)、硬度、疲(pi)勞(lao)壽命(ming)等(deng),需(xu)使用(yong)萬能試(shi)驗機(ji)、疲勞(lao)試驗(yan)機,而非(fei)高(gao)壓加速(su)老化試驗箱 —— 後(hou)者(zhe)無法提供力(li)學載荷(he),僅(jin)能(neng)模擬環境(jing)老化。
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幹態高(gao)溫下的(de)金(jin)屬氧(yang)化測(ce)試(shi)若僅(jin)需(xu)評(ping)估(gu)金(jin)屬在幹(gan)燥高(gao)溫環境(jing)中的(de)氧(yang)化變(bian)色(se)(如(ru)不(bu)銹鋼在幹(gan)熱環境(jing)中的(de)抗氧(yang)化性(xing)),常規高(gao)溫老化箱即可滿(man)足(zu)需(xu)求(qiu),無需(xu)額(e)外(wai)增加高(gao)壓和(he)高(gao)濕條(tiao)件,避免濕(shi)度(du)對氧(yang)化結(jie)果(guo)的(de)幹擾(rao)。
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鹽(yan)霧(wu)腐(fu)蝕(shi)測(ce)試(shi)金(jin)屬的(de)鹽霧腐(fu)蝕(shi)(如(ru)五(wu)金(jin)件的(de)耐鹽霧(wu)性(xing)能(neng))需(xu)依賴(lai)鹽霧測(ce)試(shi)箱,通(tong)過(guo)模擬含鹽潮濕環境(jing)評(ping)估(gu)腐(fu)蝕(shi)情況(kuang),而高(gao)壓加速(su)老化試驗箱的(de)核心是 “高(gao)壓濕熱”,無法精準模擬鹽(yan)霧環境(jing),測試結(jie)果(guo)無參(can)考(kao)價(jia)值。
三(san)、金(jin)屬測(ce)試的(de)關鍵註(zhu)意事(shi)項(xiang)
若(ruo)確(que)定使用(yong)該(gai)設(she)備(bei)測(ce)試金(jin)屬材(cai)料(liao),需(xu)重點關註(zhu)兩點(dian),確(que)保數據有(you)效(xiao):
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參(can)數匹配應用(yong)場(chang)景(jing)根據金(jin)屬的(de)實際使用(yong)環境(jing)設定參(can)數,例如(ru)測試海(hai)洋(yang)用(yong)金(jin)屬時(shi),濕度可設為 95%-100% RH、溫度 80-100℃、壓力(li) 0.5-1MPa;測試電子(zi)設(she)備(bei)內部金(jin)屬件(jian)時,可設為溫度 60-85℃、濕度(du) 70%-85% RH、壓力(li) 0.2-0.3MPa,避免參(can)數與實(shi)際(ji)環境(jing)脫節。
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搭配針(zhen)對性(xing)檢(jian)測(ce)手段老化測試後需(xu)結(jie)合專業檢測,如(ru)通(tong)過(guo)金(jin)相顯(xian)微鏡(jing)觀(guan)察金(jin)屬微(wei)觀(guan)組(zu)織變(bian)化、用(yong)塗層測(ce)厚儀(yi)檢(jian)測(ce)塗層剩(sheng)余厚度(du)、用(yong)電化(hua)學(xue)工(gong)作(zuo)站分析腐(fu)蝕(shi)速(su)率(lv),僅(jin)靠(kao)外(wai)觀(guan)觀(guan)察(如(ru)銹蝕(shi)面(mian)積)無法全面(mian)評(ping)估(gu)老化程度(du)。


