發(fā)動機冷卻液對鋁質(zhì)散熱器片基材快速腐蝕試驗方法探索

摘要：參考SH/T 0085、GB/T 17897、QC/T 468-2010等標準，結(jié)合鋁質(zhì)散熱器中冷卻液的使用情況，擬定試驗條件，采用化學浸泡法進行試驗，參考GB/T 18590進行結(jié)果評定。使用5種冷卻液進行腐蝕劑對比試驗，使用33%乙二醇水溶液確定試驗轉(zhuǎn)速，使用14個發(fā)動機冷卻液及長春市自來水進行驗證試驗，最終得到發(fā)動機冷卻液對散熱器片基材快速腐蝕試驗方法。

關(guān)鍵詞：發(fā)動機冷卻液；鋁質(zhì)散熱器片基材；快速腐蝕試驗

中圖分類號：TE626.3文獻標識碼：A

Abstract：Referred to SH/T 0085， GB/T 17897， QC/T 468-2010， combined with the working characteristics of coolant in the aluminum radiator， test conditions were formulated. Chemical immersion test was adopted， and the results were calculated according to GB/T 18590. Using 5 kinds of coolants and 33% glycol aqueous solution， etchant contrast tests were carried out， and test speed was determined. Validation tests of 14 products and tap water of Changchun were performed. Rapid corrosion test method of engine coolant on the substrate of the aluminous radiator was set up.

Key words：engine coolant； substrate of aluminous radiator； rapid corrosion test

0引言

發(fā)動機冷卻液作為車輛冷卻系統(tǒng)的一部分，起到防沸、防凍、防腐等功能，其中防腐蝕功能最為重要。

目前，我國發(fā)動機冷卻液防腐蝕評定方法主要有SH/T 0085、SH/T 0087、SH/T 0088、SH/T 0620，可以初步實現(xiàn)對于發(fā)動機水泵、缸體與氣缸蓋水套等重要部件的腐蝕情況評定及整個冷卻系統(tǒng)的綜合評定，但對于散熱器部件沒有單獨的評定方法。

為評定散熱器腐蝕情況，QC/T 468-2010使用40%的-30 ℃發(fā)動機冷卻液與60%的ASTM溶液（簡稱ASTM水，等同于SH/T 0085腐蝕液）混合而成的混合液進行內(nèi)部腐蝕性能試驗，流量為13～16 L/s，試驗時間約1200 h。Zayna等人在特制的試驗設(shè)備中以流量約為16 L/s進行250 h實驗室測試，分別對比了Oyama溶液（簡稱OY水）與ASTM水對鋁合金的點蝕孔深度，結(jié)果表明，OY水對多種鋁合金有較強的腐蝕性且有非常明顯的區(qū)分度[1]。

綜合現(xiàn)有發(fā)動機冷卻液模擬試驗方法，均存在時間長、試驗區(qū)分度不明顯等缺點，無法滿足發(fā)動機冷卻液快速選型的要求，因此有必要探索一種試驗周期較短、具有較好區(qū)分度的模擬腐蝕試驗方法。

1試驗部分

1.1試驗樣品

冷卻液樣品：16個，分別為33%乙二醇水溶液、14個國內(nèi)外發(fā)動機冷卻液及長春市自來水。

試驗片：鋁質(zhì)散熱器片基材，牌號為4343/3005/7072，4343為釬焊側(cè)合金，7072為觸水側(cè)合金，使用電感偶合等離子體發(fā)射光譜法測得化學成分見表1。第4期許揚等.發(fā)動機冷卻液對鋁質(zhì)散熱器片基材快速腐蝕試驗方法探索

1.2試驗設(shè)備

電子攪拌器，精確至1 r/min，IKA公司生產(chǎn)。聚四氟乙烯攪拌棒，攪拌翅長度為3.5 cm。加熱器，精確至0.1 ℃，可連接耐腐蝕溫度探頭，IKA公司生產(chǎn)。

1000 mL燒杯、橡膠塞、PVC透明軟管、塑料扎帶。

試驗裝置所示。

剪取適宜大小的試驗片，清洗，稱重，使用游標卡尺量取長寬，計算試驗片表面積（試驗片厚度約為0.3 mm，此處忽略不計）。按照表2稱取ASTM腐蝕試劑與OY腐蝕試劑，配制6%三氯化鐵溶液。

使用PVC透明軟管與塑料扎帶固定試驗片，4343合金向外，7072合金向內(nèi)，添加指定量的試驗樣品與腐蝕試劑，試驗溫度為（90±2）℃，以指定轉(zhuǎn)速攪拌，試驗時間為7～8 h，取出試驗片，清洗，稱重，觀察試驗片表面狀態(tài)。按GB/T 17897計算試驗片腐蝕率，單位為g/m2·h。

2試驗討論

2.1試驗條件的確定

2.1.1腐蝕劑的確定

鋁質(zhì)散熱器腐蝕類型以點蝕為主，通常由兩方面因素引起：一方面是散熱器基材中Fe、Cu元素含量過高增加鋁合金的晶間腐蝕傾向[2]，另一方面是冷卻介質(zhì)中的氯離子過多破壞鋁合金表面鈍化膜[3]。 因此，在散熱器基材化學組成不變的情況下，提高冷卻液中氯離子含量將加快鋁質(zhì)散熱器的點蝕。從理論分析可知，腐蝕試劑中加入Fe3+、Cu2+等氧化劑將促使點蝕的發(fā)生[4]?，F(xiàn)階段的國家標準中，進行點蝕試驗使用的腐蝕液為6%三氯化鐵溶液。對比ASTM水（由ASTM腐蝕試劑配制而成）、OY水（由OY腐蝕試劑配制而成）及6%三氯化鐵溶液均為1 L的情況下，腐蝕溶液的主要離子濃度，如表3所示。表3腐蝕溶液主要離子濃度mol/L

腐蝕溶液Cl-氧化劑ASTM水2.82×10-3 OY水

可知，6%三氯化鐵溶液較ASTM水與OY水的Cl-濃度大，且具有較多的氧化劑，具有加強鋁合金點蝕的能力，當50%乙二醇水溶液中氯離子濃度達到005 mol/L時，鋁合金將有點蝕產(chǎn)生，因此，6%三氯化鐵溶液的加入量設(shè)定為5%。endprint