金属粉末注塑成型作为一种近净成形技术，在精密零部件制造领域得到广泛应用。然而，金属粉末注塑成型件的耐腐蚀性能一直是行业关注的焦点，尤其是当这些零部件应用于汽车、电子等对耐腐蚀性要求较高的领域时，盐雾测试成为评估其性能的关键手段。本文将从盐雾测试的原理、标准、测试方法、结果分析以及提升金属粉末注塑成型件耐盐雾腐蚀性能的措施等方面进行解析。
一、盐雾测试的原理与标准
盐雾测试是一种人工模拟海洋或工业大气环境中盐雾腐蚀条件的加速腐蚀试验方法。其基本原理是通过在密闭的试验箱内，将含有氯化钠的溶液雾化并喷洒到试样表面，形成盐雾环境，以评估材料或涂层的耐腐蚀性能。盐雾测试可以快速暴露材料的腐蚀倾向、涂层缺陷或防护性能不足等问题。
目前，国际上通用的盐雾测试标准包括：
1、ASTM B117：早期的盐雾测试标准之一，广泛应用于金属及其合金、电镀层、有机涂层等材料的耐腐蚀性测试。
2、ISO 9227：与ASTM B117类似，但在某些细节上有所差异。
3、GB/T 10125：等效采用ISO 9227，是常用的盐雾测试标准。
对于金属粉末注塑成型件，盐雾测试通常采用中性盐雾试验（NSS）、醋酸盐雾试验（AASS）或铜加速醋酸盐雾试验（CASS），具体选择取决于材料的应用环境和测试目的。
二、盐雾测试方法
金属粉末注塑成型件的盐雾测试流程通常包括以下几个步骤：
1、试样准备：选取具有代表性的金属粉末注塑成型件作为测试样品，确保表面无油污、灰尘或其他污染物。必要时，可用适当的溶剂（如酒精或丙酮）清洁试样表面。
2、测试条件设置：根据选定的标准（如ASTM B117或GB/T 10125）设置盐雾试验箱的参数，包括盐溶液浓度（通常为5% NaCl）、pH值（中性盐雾试验为6.5-7.2）、试验温度（一般为35±2℃）以及喷雾方式（连续喷雾或间歇喷雾）。
3、试样放置：将试样放置在试验箱内的支架上，确保试样表面与垂直方向呈15°-30°倾斜，以避免盐雾液滴直接滴落。同时，试样之间应保持一定距离，避免相互干扰。
4、测试周期：盐雾测试的持续时间根据材料和应用要求而定，常见的有24小时、48小时、96小时甚至更长。测试过程中需定期检查盐雾箱的运行状态和试样的腐蚀情况。
5、测试后处理：测试结束后，取出试样并用清水轻轻冲洗以去除表面盐分，然后在室温下干燥。必要时，可用软布或毛刷清除腐蚀产物，但需避免损伤试样表面。

三、盐雾测试结果的分析与评价
盐雾测试结果的评价通常基于试样的外观变化、腐蚀面积、腐蚀深度以及功能性影响等方面。以下是常见的评价方法：
1、外观检查：通过肉眼或放大镜观察试样表面的腐蚀现象，如生锈、起泡、剥落、变色等。记录腐蚀的起始时间和分布情况。
2、腐蚀等级评定：根据相关标准（如ISO 10289或GB/T 6461），对试样的腐蚀程度进行评级。例如，采用0-10级评级法，0级表示无腐蚀，10级表示严重腐蚀。
3、功能性测试：对于具有特定功能的零部件（如电子连接器或机械部件），还需测试其在盐雾环境后的性能是否满足要求，如导电性、密封性等。
金属粉末注塑成型件的盐雾测试结果通常受以下因素影响：
- 材料成分：金属粉末的合金成分（如不锈钢中的铬含量）直接影响其耐腐蚀性。
- 烧结工艺：烧结温度、时间和气氛会影响材料的致密度和微观结构，从而影响耐腐蚀性能。
- 表面处理：电镀、钝化或涂层等表面处理可以显著提升耐盐雾腐蚀性能。
四、提升金属粉末注塑成型件耐盐雾腐蚀性能的措施
为了提高金属粉末注塑成型件的耐盐雾腐蚀性能，可以从材料选择、工艺优化和表面处理等方面入手：
1、材料选择
- 选用高铬不锈钢（如316L）或耐腐蚀合金（如镍基合金）作为金属粉末原料。
- 添加微量元素（如钼、铜）以增强材料的钝化能力。
2、工艺优化
- 确保烧结过程充分，以提高材料的致密度和减少孔隙率。
- 控制脱脂和烧结气氛，避免碳残留或氧化。
3、表面处理
- 电镀：通过镀镍、镀铬或镀锌等工艺在表面形成防护层。
- 钝化：对不锈钢件进行酸洗钝化处理，以增强其表面氧化膜的稳定性。
- 涂层：采用喷涂、PVD或CVD等技术施加耐腐蚀涂层（如陶瓷涂层或聚合物涂层）。
4、设计优化
- 避免设计尖锐边缘或凹槽，以减少腐蚀敏感区域。
- 增加排水设计，防止盐雾液滴积聚。
五、盐雾测试在金属粉末注塑成型中的应用案例
1、汽车零部件：如燃油喷射系统的喷嘴、涡轮增压器部件等，需通过96小时以上的盐雾测试以确保在恶劣环境下的可靠性。
2、电子连接器：MIM工艺制造的精密连接器通常要求通过48小时盐雾测试，以确保导电性能和机械强度。
盐雾测试是评价金属粉末注塑成型件耐腐蚀性能的重要手段，通过科学的测试方法和合理的工艺优化，可以有效提升产品的可靠性和使用寿命。随着MIM技术的不断发展和应用领域的扩展，盐雾测试的标准和方法也将进一步完善，为行业提供更准确的耐腐蚀性评估依据。