ASTMD277076标准【发动机冷却液模拟内部腐蚀试验方法】.doc

ASTMD 2570-96《发动机冷却液模拟部腐蚀试验方法》1.围：1.1 该试验方法评估受控条件下发动机冷却系统零件和金属试样在发动机冷却液循环下的效果，基本上为国际热标试验室条件1.2 该试验方法描述了试验材料，冷却系统零部件，冷却液型号和冷却液流量状态，考虑的是当前发动机使用的类型1.4 本标准不涉及所有安全关联的要求，如果必要，联合这些要求共同使用使用这些标准适当地评估安全性和环保健康，并有规律地实时测定指标是必要地其预防措施说明见第6节2. 参考标准：2.1 ASTMD标准 D1121《发动机冷却液和防锈剂储备碱度测试方法》D1176《发动机冷却液和防锈剂溶液样本制作和准备试验方法》D1171《发动机冷却液冰点试验方法》D1193《试剂水说明书》D1287《发动机冷却液和防锈剂PH值测定方法》D1384《玻璃容器发动机冷冻液腐蚀试验方法》D2758《采用测功机的发动机冷却液试验方法》D2847《轿车和轻卡用试验发动机冷却液》D3306《基于乙二醇的汽车用发动机冷却液说明》D4985《按重型发动机要求添加冷却液添加剂的冷却液低硅酸盐乙二醇说明书》2.2 SAE标准（美国工程师协会）SAE J20e《冷却液系统软管标准》3.试验方法概述：3.1 发动机冷却液在190℉（88℃）条件下，在一个流量闭环系统运行1064h。

这个流量闭环系统包括一个金属储液箱，一个汽车冷却液泵，一个汽车散热器和连接用软管发动机冷却系统的典型金属试样安装在储液箱部，储液箱是一个圆柱缸试验结束后，通过测定典型试样的质量损失和对零部件表面的目测来评定耐腐蚀特性4.意义和使用4.1 该试验方法接近发动机冷却系统的闭式工作状态，比玻璃容器的试验方法（D1384）提供了更好的评估法和发动机冷却液的选择审查一个经过改进的系统，通过使用汽车冷却系统零部件达到控制冷却液循环的目的，能更大限度地检查金属表面区域4.2 尽管本试验方法提供了差异性的改善，但它不能确切地预测完全符合要求的耐腐蚀特性如果更高的要求被提出，试件应经历满负荷发动机测试（D2758），以便从试验中得到实际状况4.3 试验重要性和更多解释以及它的极限讨论见附录Ⅺ4.4 考核试验结果是否合格采用标准D3306和标准D4985，推荐使用的零部件见第5节，如果不使用指定的推荐部件，若合同中同意，要以合适的零部件代替5.试验装置5.1 储液箱：总成部件如图1，材料的形状是一个典型的圆柱缸，按标准SAE G3500用铸铁制造，在储液箱顶部气路处安装一个右旋角，在气路上安装一个截止阀以防止溶液倒灌入气压管。

5.2 汽车零部件：以下的汽车零件适用于美国当前使用的排量在1.6－5.0L之间，4，6或8缸的汽车发动机，其一般特性如下：5.2.1 散热器：铜散热器使用标准（零件号？）GM NO 3056740，连同一个冷却液回复箱铝散热器使用标准GM NO 3093506，也可以使用彼此同意的标准；5.2.2 散热器盖：使用标准GM NO 6410427，一般开启压力12到15Psi（80－100kPa）；5.2.3冷却液泵：GM 14033483GM 14033526 冷却液排出部件和泵的安装；5.2.4 冷却液出口：GM 14033198（铝）；5.2.5 软管：加固管路用弹性件，要求见标准SAE J20e；5.2.6 管箍：合适的渐进螺钉型号，一般要求使用时卡紧；5.2.7 软管上观察管：观察管由耐高温的玻璃制作，安装在软管末端，观察管两端应有一个微小的水滴形（其首要目的是察看系统是否有进气状况）5.3 管路安装：连接软管的金属应采用合适材料，泵的排空管和储液箱应使用的材料首选可锻铸铁，另外一个符合要求的替代材料是钢铁5.4 电动机：1.5hp（1.1kw）或更高，其防渗和防爆性能比照当地的安全规定。

5.5 滑轮和皮带传动：选用合适的滑轮和皮带型号带动泵在一个恒定速度下运行产生一个20－25加仑/分（1.3－1.6L/s）的流量，一般2.8L排量的6缸发动机，其流量应在泵的排空侧和储液箱入口之间实现测量，如图2泵的排空侧和储液箱入口之间的压降也应采用图2的方法实现测量，当流量测量仪表移走后流量必须维持可以采用一个可变流量限制装置调节流量，例如一个阀同样，也可使用它调节压力降5.6 电加热装置：大约2kw，可采用一个热盘安装在储液箱下面，或者一个环形加热器，环绕在储液箱壁进行加热5.7 热量的调节：必须按9.3节的要求将冷却液调节到一个合适的温度并维持，调节用的可视单元应安装在储液箱顶部5.8 温度表：安装在储液箱顶部，仪表精度在1℃或1℉5.9 框架：所有的零部件作为一个单元，应安装在合适的框架上6.安全性要求：6.1 储液箱：为防爆计，储液箱顶部应装有减压阀或使用围栏保护6.2 泵的驱动：应对驱动泵的滑轮和皮带采用安全保护措施6.3 电：驱动泵，加热器和流量调节装置的电路应安装在合适位置，以避免工作过程中试验液体偶尔溢出导致短路6.4 热：为防止失火，金属表面不允许暴露，尤其是加热器部分。

7.金属试样：Note1：满足本试验方法的指定样本取自于汽车制造过程，而且满足标准D3306和D4985限定条件要求当前的汽车产品可能采用不同的合金所以，本标准中设计的样本也包括彼此商定同意的样式7.1 本试验方法中使用的试验样本，它的描述，说明书，制备方法，清洗和称重方法的细节按照标准D1384无论怎样，固体焊料样本允许作为标准D1384的可选项而不采用本试验方法,因为众所周知的原因，它容易弯曲而碰到其它接近它的样本Note2：铝合金的清洗程序于1995年进行了改进，以排除其对人体健康有危害的铬酸污染7.2 试样准备：金属试样中心转一个6.8mm的孔，10－24？黄铜螺钉外罩一个薄壁隔离套铜螺钉长65mm，螺钉外径6.4mm，隔离套壁厚0.4mm标准试验“束”在螺钉套上的布置如下所述：从螺钉头部开始，依次为紫铜，焊料，黄铜，钢，铸铁和铸铝被分开的试样材料相隔5mm，试样径6.8mm，外径11mm黄铜隔离带之间摆放的是紫铜，焊料和黄铜样本，钢铁隔离带之间摆放的是钢，铸铁和铸铝纯隔离带分别在螺钉头部到紫铜样本之间，黄铜和钢样本之间，以及铸铝到黄铜螺母之间螺母应该被拧紧以确保每个样本和试验束有良好的接触，如图3。

每一个试验束通过储液箱顶部的帽安装在支架上，然后安装另一个铜螺母对锁从储液箱顶部送入试验束时，在50mm深度以应保持水平8.试验溶液：使用含44％乙二醇的冷冻液，同时将腐蚀液（Note3）溶入这种冰点为-29±1℃的冷冻液中作为盐液的硫离子，氯离子，炭氢离子含量各为100ppm，溶液制备按标准D1176第6节，腐蚀液应容易被稀释因此，一些不易稀释的材料应作为典型样本冷却液溶液的冰点测定方法按试验方法D1177Note 3：钠盐溶液准备要使用蒸馏水或软化水，各种钠盐量如下： 硫化钠：145mg 氯化钠：165mg 碳酸氢钠：138mg使用1L在20℃条件下的蒸馏水或软化水制备溶液如果试验所需腐蚀液数量太大，比上述量多的三种化学药品可以用蒸馏水溶解10次，以调整到1L蒸馏水适合的浓度如果需要，腐蚀液浓度的稀释可将蒸馏水分为九等分，逐步稀释9 试验条件：9．1总成－储液箱，散热器，冷却液泵和连接软管的基本安排见图2，冷却液出口垫片应固定在储液箱上盖上9．2冷却液流量－冷却液流量应维持在1.3-1.6L/s9．3温度－除非试验停止，冷却液温度应维持在88±3℃9．4周期－试验每周进行152h，共7周，操作应持续进行，除了每周有两个8小时的关机时间，试验进行到1064小时完全完成。

10.装置的准备10.1 储液箱－试验前采用沙粒冲击或喷丸冲击去除储液箱表面的锈垢，清洗和冲刷箱壁上的沙粒或钢丸，然后用压缩空气吹干目测储液箱及其顶盖，如果腐蚀斑深度使其无法满足安全性要求，或箱体出现渗漏，则需更换新罐在储液箱和盖板间安放密封圈检查密封效果，然后如图1销紧10.2 汽车零件－散热器，冷却液泵和连接软管每次必须使用新品Note4：在不需要结果评价的场合，如果零部件在通过10.4.1－10.4.4步骤后可以论证安全性，该部件可以使用10.3 总成－总成部件安装如图2，金属试样可以省略10.4 系统的清洗：10.4.1 系统充满60－70℃的水，加入25g诸如“Alconox”的清洁剂，启动泵，将水加热到88℃运行30min，排空；10.4.2 用60－70℃的水冲洗15min，排空；10.4.3系统充满60－70℃的水，启动泵，将水加热到88℃运行15min，取100ml样本，然后排空；10.4.4若样本中有明显的泡沫和沉淀，重复10.4.2和10.4.3直至完全干净，能够获得无泡沫的样本，然后完全排空系统10.5 安装三个金属试验样本束，连接在储液箱的顶帽上，安装方向见图3。

11.试验步骤：11.1 开始试验－系统充满冷冻液，在膨胀箱加入500ml冷冻液，之后启动泵，检查冷却液管路是否安全可靠运行运转单元5min后，操作系统并试漏，如果侦测到渗漏，在继续运行前采用必要的机械措施11.2 试验样本的浸泡－关掉系统，允许金属样本在冷却液中静置浸泡24h，无需流量和加热11.3 对单元加压－应用加热器对系统加温，对系统施以103kPa压力或少量压力，然后关掉气路截止阀单元操作过程中保持这个压力，系统关闭时卸压，再次开始时重新加压11.4 进行试验－持续不断运行设备，除非每周两个8小时的停机时间，关机间隔大约在3天左右，再次启动在星期一和星期二在停机期间，不允许打开散热器盖若膨胀箱的冷却液位达到标记，检查泄漏情况，之后的试验时间表为每周152h，直到1064h试验结束11.5 冷却液取样－试验开始时从冷却液中取样，通过目测对冷却液进行检查：颜色，？，数量和沉淀物特性等等，并按照标准D1287和D1121测定样本PH值和储备碱度值当PH值和储备碱度值突然发生改变，则必须测定冷却液浓度11.6 试验的终止－允许1064h后试验结束，如果有明显渗漏或汽车零件出现损坏时需提前终止试验。

11.7 样本的清洗－结束试验后立刻拆除金属试样束，然后按标准D1384清洗试样11.8 零部件的检查－试验一结束就在可能的情况下，拆卸并检查系统所有零部件的表面如果渗漏现象在试验期间发生，检查渗漏并测定引起渗漏的原因12 试验报告12.1 试验报告包括以下容：12.1.1 对于束上每一个单独的样本，清洗后测定的腐蚀重量损失，结果精确到1mg12.1.2 每种试验金属一式三份的平均确切重量损失12.1.3 清洗后的金属样本外观：坑洞，损蚀状态，颜色，亮度，残余腐蚀物的面积12.1.4 储液箱，冷却液出口，冷却液泵，软管和散热器等的表面外观12.1.5 取样冷却液在试验开始和结束时测定的PH值，储备碱度，样本外观和防冻液浓度12.1.6试验条件和程序与本试验方法区别的细节描述12.1.7 试验中所用零件的特性（材料，型号，制造商，零件号等），它们的原初状态（新的或者是采用清洗程序后的用过的）13.精度和偏差13.1 精度－因本方法是间接方法，试验过程中获得的精度不够实际和确切在一次试验中，三个束中样本的重量损失复现性要好，但若试验过程没有达到期望，其结果偏差应≤±4mg13.1.1 重复性－同一个试验室里，样本重量。