[发明专利]一种紧固件自然大气环境试验可靠性评价方法

说明书

本发明公开一种紧固件自然大气环境试验可靠性评价方法，涉及机械设备可靠性测试试验技术领域。本发明选择有代表性的紧固件品种，从多方位对紧固件在自然大气环境下耐腐蚀性能进行全面考核，包括对紧固件投放前基本性能的测试，对投放不同周期后紧固件表面状态、性能变化进行检测，通过对检测结果的分析、评价，了解掌握紧固件的腐蚀类型、腐蚀机理，对结构件上紧固件的合理选用、有效设计、延缓腐蚀、减少腐蚀造成的损失提供参考，满足了对紧固件自然大气环境下腐蚀评价的要求。

技术领域

本发明涉及机械设备可靠性测试试验技术领域，尤其涉及一种紧固件自然大气环境试验可靠性评价方法。

背景技术

紧固件在市场上也称为标准件，是将两个或两个以上的零件(或构件)紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称。大部分紧固件都是在大气环境下使用的，大气腐蚀是一种更加普遍的现象，无论是在户外或是室内，大气对紧固件都会发生腐蚀作用。紧固件是型号产品上用量最大、使用面最广的一类通用零件，它的性能高低、质量优劣，都会直接影响产品的设计水平与质量水平，紧固件的可靠性和耐蚀性对型号产品的安全性起着非常重要的作用。

按照传统紧固件分类方法，紧固件分为：螺栓、螺柱、螺母、螺钉、木螺钉、自攻螺钉、垫圈、铆钉、销、挡圈、连接副和紧固件-组合件以及其他等13大类。按最终表面处理状态分类，紧固件分为不处理紧固件和处理紧固件。不处理紧固件一般不进行特别的处理。处理紧固件，根据不同的表面处理工艺，分为镀锌紧固件、镀镉紧固件、氧化处理紧固件、电抛光紧固件等等。表面处理是改善紧固件表面防护性能常用的方法，也是一种相对有效的途径，紧固件的不同表面处理方法具有各自的特点，适用的工况环境条件也不同。

美国在20世纪70年代开展各种金属材料在自然环境中的腐蚀行为研究，我国自20世纪50年代开展自然环境腐蚀试验，先后进行了各种材料在自然环境中的腐蚀试验，但没有全面开展紧固件自然环境腐蚀试验。腐蚀破坏主要形式包括：均匀腐蚀，局部腐蚀，缝隙腐蚀，孔蚀，选择性腐蚀，晶间腐蚀，穿晶腐蚀，剥蚀，电偶腐蚀，丝状腐蚀。紧固件主要存在表面锈蚀、点蚀、盐雾侵蚀等腐蚀现象。我国目前采用的金属和合金的大气腐蚀等级等效采用ISO相关标准，在GB/T 19292.2-2003《金属和合金的腐蚀大气腐蚀性腐蚀等级的指导值》中，给出不同等级大气腐蚀环境下一些金属和合金的腐蚀速率，但不包括不锈钢和有涂镀层的金属材料。GB/T 19292.4-2003用于评估腐蚀性的标准试样的腐蚀速率的测定。腐蚀性评价，一般是通过表观变化、重量变化、强度损失以及腐蚀速率等因素，综合评定腐蚀性等级。目前，没有关于紧固件自然大气环境试验可靠性评价试验规范。

发明内容

本发明的目的在于提供一种紧固件自然大气环境试验可靠性评价方法，用于指导紧固件自然大气环境试验适应性研究工作。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种紧固件自然大气环境试验可靠性评价方法，包括：

选择具有代表性的紧固件；

紧固件投放前，对紧固件原始信息、力学性能、涂镀层厚度及耐蚀性进行测试；

紧固件投放至自然环境试验站，定期对紧固件进行表观腐蚀评价及对比、重量损失评定、腐蚀破坏类型的显微观测及力学性能损失评价；

经大气暴露试验后，评定如下内容：紧固件重量损失、基材出现第一次锈蚀的持续试验时间、表面白锈总面积达到试样总面积的30％时所经历的试验时间及腐蚀类型。

与现有技术相比，本发明选择目前高可靠性场合使用的各类有代表性的紧固件品种，设计的试验方案从多方位对紧固件在自然大气环境下耐腐蚀性能进行全面考核，包括对紧固件投放前基本性能的测试，对投放不同周期后紧固件表面状态、性能变化进行检测。通过对检测结果的分析、评价，了解掌握紧固件的腐蚀类型、腐蚀机理，对结构件上紧固件的合理选用、有效设计、延缓腐蚀、减少腐蚀造成的损失提供参考。