铜合金盐雾试验

铜合金盐雾试验概述

铜合金盐雾试验是针对以铜为基体、添加锌、锡、镍等元素的合金（如黄铜、青铜、白铜等），依据标准在盐雾试验箱中进行的加速腐蚀试验。其核心是通过模拟海洋或工业大气等含氯化物的腐蚀环境，评估铜合金材料及其表面处理层（如钝化、镀层、涂层）的耐腐蚀性能。铜合金自身具有一定耐蚀性，但在盐雾环境中仍会发生电化学腐蚀，典型特征包括表面变色、生成铜绿及点蚀。该试验是评价其在 connectors（连接器）、端子、船舶部件、建筑五金及艺术品等应用中长期可靠性的关键手段。

测试目的

1. 评估基础耐蚀性：测定不同成分、不同加工状态（如铸造、锻造、热处理）铜合金在盐雾环境中的腐蚀速率与形态，为材料选择提供依据。

2. 验证表面处理效果：评价钝化、镀镍、镀铬、涂漆等表面防护工艺对铜合金基体的保护能力及耐久性。

3. 对比性能与质量控制：对比不同供应商材料、不同生产工艺批次的产品耐腐蚀性能一致性，进行质量管控与来料检验。

4. 预测服役行为与失效分析：为产品在特定环境下的使用寿命提供预测数据，或对已发生腐蚀失效的部件进行原因复现与诊断。

主要检测项目与评价方法

试验后，需对样品进行系统性评估：

1. 外观变化与评级：

   • 颜色与腐蚀产物观察：记录表面颜色变化（如变暗、发红、产生铜绿）及腐蚀产物形态。需特别注意铜合金可能产生的铜绿**，其成分主要是碱式碳酸铜，在一定应用场景（如建筑）中可视为保护性 patina，但在电气连接件中需避免。

   • 标准评级：依据 ISO 10289 或 GB/T 6461 等标准，对试样主要表面进行“保护评级”（Rp，针对基体腐蚀）和“外观评级”（Ra，针对全部缺陷）。评级时需考虑铜合金腐蚀产物的特殊性。

2. 腐蚀失重测定：适用于允许去除腐蚀产物的均匀腐蚀评价。通过精密天平测量试验前后质量差，计算单位面积、单位时间的质量损失（如 g/m²·h），以量化腐蚀速率。

3. 点蚀与局部腐蚀评价：测量点蚀的最大深度、平均深度及分布密度，这对于评估电气接触部位的可靠性尤为重要。

4. 力学或电性能变化：必要时，测试腐蚀后样品的导电率、接触电阻或拉伸强度等性能的衰减程度。

主要检测标准

试验的权威性取决于严格遵循的标准：

• 基础盐雾试验标准：

  • GB/T 10125-2021 / ISO 9227:2017 《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》。规定了中性盐雾（NSS）、乙酸盐雾（AASS）和铜加速乙酸盐雾（CASS）的通用方法。对于铜合金，中性盐雾试验（NSS） 最为常用。

• 铜合金专用标准：

  • ASTM B368 / ASTM B368M 《铜加速乙酸盐雾试验（CASS试验）标准方法》。CASS试验腐蚀性更强，可用于快速筛选或评价高防护性镀层（如镀镍铬）。

  • ASTM B858 / ASTM B858M 《确定铜合金抗应力腐蚀开裂的氨蒸汽试验方法》。针对铜合金的特定腐蚀形式。

• 评级标准：GB/T 6461-2002 / ISO 10289:1999 《金属基体上金属和其他无机覆盖层 腐蚀试验后的试样和试件的评级》。

检测报告的核心要素

一份专业的报告应清晰、完整地呈现以下信息：

1. 样品信息：明确铜合金牌号（如H62、QSn6.5-0.1）、供应状态、热处理情况及表面处理工艺详情。

2. 试验条件：详述试验标准、试验类型（NSS/AASS/CASS）、溶液成分、pH值、箱体温度、试验总时长及样品放置角度。

3. 检测结果：

   • 以图文形式展示腐蚀形貌，包含整体和局部特写照片。

   • 提供依据标准评定的 Rp 和 Ra 等级。

   • 如进行失重测定，列出腐蚀速率计算结果。

   • 记录首次出现特定腐蚀（如基体点蚀）的时间。

4. 结论：基于试验结果和约定的验收准则（如“NSS 96小时，外观评级Ra≥7级”），给出明确的是否合格的判定或性能描述。

5. 签章与认可标识：报告须由授权签字人签发，并加盖检测机构的 CMA（中国计量认证）和 CNAS（中国合格评定国家认可委员会）认可标识章，确保其法律效力和公信力。

选择检测机构的注意事项

为确保铜合金盐雾试验结果的准确性与可靠性，选择机构时应重点考察：

1. 认可资质与特定能力：确认实验室具备CMA和CNAS资质，且其认可范围明确包含盐雾试验（GB/T 10125或ISO 9227）及金属覆盖层评级（GB/T 6461）。对铜合金有专门测试经验的实验室更佳。

2. 对材料特性的理解：咨询其技术人员是否了解不同铜合金（如黄铜的脱锌腐蚀、青铜的耐海水特性）在盐雾试验中的典型行为与评价要点。

3. 设备与校准状态：确认其盐雾试验箱能满足长时间稳定运行，箱内温度均匀性、盐雾沉降率等关键参数有定期校准报告。

4. 历史案例与行业口碑：优先选择在电子连接器、船舶、五金卫浴等铜合金常用行业有丰富测试案例的机构。

总结：铜合金盐雾试验是评估其耐蚀性的重要标准化工具。充分的测试前信息沟通、严格执行标准、选择具备专业资质与经验的检测机构，是获取可靠数据、准确指导材料选择与工艺改进的关键。