铜加速乙酸盐雾试验概述
铜加速乙酸盐雾试验,常称为CASS试验,是盐雾试验中一种腐蚀性更强、加速倍率更高的标准化测试方法。其核心特征是在乙酸盐雾试验(AASS)溶液的基础上,按标准添加微量的氯化铜(CuCl₂·2H₂O),并使用纯铜板降低箱内溶液的总酸度。氯化铜的引入显著增强了溶液的氧化性与导电性,铜离子的存在与析出能催化并加速金属的电化学腐蚀过程。因此,CASS试验能在更短的试验周期内(通常为NSS试验时间的1/4至1/8),快速暴露金属防护体系(特别是装饰性铬镀层、铜-镍-铬复合镀层及阳极氧化膜)的潜在缺陷,如微孔、裂纹及耐腐蚀性能薄弱点。它主要应用于对高装饰性、高耐蚀性要求的表面处理工艺进行严格的质量评价与快速筛选。
测试目的
快速评价高防护性镀层的完整性:主要用于快速评估诸如“铜+镍+铬”或“镍+铬”等装饰性防护镀层体系的孔隙率、厚度均匀性及整体耐腐蚀性能,预测其在严酷环境下的长期表现。
工艺对比与质量控制:用于对比不同供应商、不同批次、不同工艺参数(如镍封、微孔铬)下镀层质量的优劣,是高规格产品(如汽车外饰件、高端卫浴五金、电子消费品外壳)生产过程质量控制的有效工具。
加速暴露潜在缺陷:通过强腐蚀条件,快速引发并放大在NSS试验中可能长期不显现的腐蚀缺陷,如镀层下的横向腐蚀、微电池腐蚀等,有助于早期发现工艺问题。
满足特定行业标准要求:直接响应汽车、摩托车、家用电器等行业标准中对关键外观件提出的强制性CASS测试要求。
主要检测项目与评价
试验后的评估侧重于镀层失效的早期特征:
外观评级:
腐蚀出现时间记录:精确记录试样首次出现基体腐蚀点或特定腐蚀现象的时间,是衡量镀层致密性的关键量化指标。
腐蚀分布与密度统计:统计单位面积上的腐蚀点数量,用于计算近似孔隙率。
评级后分析(如需要):通过金相显微镜或扫描电镜(SEM)观察腐蚀点的截面形貌,分析腐蚀穿透路径和失效层次。
主要检测标准
CASS试验严格遵守国际和国家标准,核心标准包括:
ISO 9227:2017 《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》 – 第6部分详细规定了铜加速乙酸盐雾试验(CASS试验)的方法。
GB/T 10125-2021 《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》 – 技术内容等同ISO 9227,是中国境内的权威依据。
ASTM B368 / ASTM B368M 《铜加速乙酸盐雾试验(CASS试验)标准方法》 – 北美地区广泛使用的标准。
行业专用标准:如汽车行业的 VW PV 1210 等企业标准中,对装饰性镀层常明确规定CASS试验的时长和验收等级。
检测报告的关键要素
针对CASS试验的报告,需突出其严苛性和快速评定的特点:
试验条件详述:必须明确标注试验类型为“铜加速乙酸盐雾试验(CASS)”,并详细列出溶液配制参数(氯化钠浓度、氯化铜加入量、乙酸调整后pH值)、箱体温度(通常为50±2℃)、试验总时长。
样品信息与状态:明确镀层体系的结构(如基材/铜底层/光亮镍/微孔铬)和关键厚度。
检测结果呈现:
提供清晰展示腐蚀点形态与分布的宏观及微观照片。
列出依据标准评定的 Rp 和 Ra 等级。
记录首次出现腐蚀的时间。
如进行腐蚀点计数,需说明统计方法和结果。
结论判定:结论应直接对标高标准的验收要求,例如:“依据GB/T 10125,试样经CASS试验24小时后,外观评级Ra≥9.5级,符合‘CASS 24h,Ra≥9.5级’的技术协议要求。”
签章与认可标识:报告须由具备 CMA 和 CNAS 认可的实验室出具,且认可范围应明确包含CASS试验标准。
选择检测机构的注意事项
由于CASS试验对溶液控制、设备及操作要求极高,选择机构需格外审慎:
确认专项认可资质:首要核实其CNAS/CMA认可范围是否明确包含“铜加速乙酸盐雾试验(CASS)”及所依据的标准号(如GB/T 10125中CASS部分)。仅有NSS资质不代表具备CASS测试能力。
考察溶液配制与维护的专业性:询问实验室如何保证氯化铜浓度的精确添加与维持,以及如何监控和调整溶液pH值。专业的机构应有严格的操作规程和记录。
评估设备与经验:CASS试验箱内通常需悬挂“铜板”(用于降低溶液酸度),需确认其设备为此专门配置且经验丰富。优先选择在汽车外饰件、高端五金等领域有大量CASS测试案例的机构。
关注其评级能力:CASS试验的腐蚀形态(如镍层腐蚀的特定颜色)需要经验丰富的评级人员准确识别。可要求提供过往的典型评级报告图片作为参考。
总结:铜加速乙酸盐雾试验(CASS)是评价高防护性装饰镀层质量的“高倍放大镜”与“快检仪”。它通过严苛的腐蚀条件实现快速、灵敏的评价。选择具备专项资质、严格过程控制及丰富行业经验的检测机构,是获取可靠、有效测试结果,从而精准提升产品表面处理质量的根本保证。