發動機冷卻劑模擬腐蝕試驗的標準試驗方法ASTM D2570-16（中文翻譯版）
ASTM D2570-16發動機冷卻劑模擬腐蝕試驗的標準試驗方法（僅供參考）
1本試驗方法由ASTM關于發動機冷卻劑和相關液體的D15委員會管轄，并由關于模擬使用試驗的D15.09小組委員會直接負責。
現行版本于2016年4月1日批準。2016年5月出版。最初批準于1966年。上一版于2010年批準為D2570-10。DOI: 10.1520/D2570-16。
本標準以固定名稱D2570發布；緊跟在名稱后面的數字表示最初采用的年份，如果是修訂版，則表示最后修訂的年份。括號中的數字表示上次重新批準的年份。上標（'）表示自上次修訂或重新批準以來的編輯性更改。
1.范圍*
1.1本試驗方法在受控的基本等溫實驗室條件下，評估循環發動機冷卻劑對金屬試樣和汽車冷卻系統部件的影響。
1.2本試驗方法規定了試驗材料、冷卻系統部件、冷卻劑類型和冷卻劑流動條件，這些被認為是當前汽車使用的典型條件。
1.3以英尺-磅-秒為單位的數值應視為標準值。括號中給出的值（SI單位）僅是信息的近似等價值。
1.4本標準并非旨在解決與其使用相關的所有安全問題（如有）。本標準的使用者有責任在使用前建立適當的安全和健康實踐，并確定法規限制的適用性。具體預防說明見第6節。
2.參考文件
2.1 ASTM標準：2
2如需參考ASTM標準，請訪問ASTM網站www.ASTM.org，或通過Service@ASTM.org聯系ASTM客戶服務。有關ASTM標準年鑒卷信息，請參閱ASTM網站上的標準文件摘要頁。
D1121發動機冷卻劑和防銹劑儲備堿度的試驗方法
D1176試驗用發動機冷卻劑或防銹劑水溶液的取樣和制備規程
D1193試劑水規范
D1287發動機冷卻劑和防銹劑pH值的試驗方法
D1384玻璃器皿中發動機冷卻劑腐蝕試驗方法
D2758發動機測功機測定發動機冷卻劑的試驗方法
D2847汽車和輕型卡車用發動機冷卻劑試驗規程
D3306汽車和輕負荷用乙二醇基發動機冷卻液規范
D4985需要預充補充冷卻液添加劑（SCA）的重型發動機用低硅酸鹽乙二醇基發動機冷卻液規范
2.2 SAE標準：3
3可從SAE International（SAE）獲得，地址：400 Commonwealth Dr.，Warrendale，PA 15096，網址：http://www.SAE.org。
SAE J20e冷卻系統軟管標準
2.3 ASTM附件：
冷卻液儲液罐（1圖）
試驗設備框架（3圖和B/M）
3.試驗方法概述
3.1發動機冷卻液在190℉（88℃）的溫度下循環1064 h，循環回路由金屬儲液罐、汽車冷卻液泵、汽車散熱器和連接橡膠軟管組成。代表發動機冷卻系統金屬的試樣安裝在儲液罐內，儲液罐模擬發動機氣缸體。在試驗期結束時，通過測量試樣的質量損失和對部件內表面的目視檢查來確定冷卻劑的緩蝕性能。
4.意義和用途
4.1與玻璃器皿試驗（試驗方法D1384）相比，本試驗方法通過更接近發動機冷卻系統條件，提供了更好的發動機冷卻劑評估和選擇性篩選。通過控制冷卻液的循環，使用汽車冷卻系統部件，以及增大金屬表面積與冷卻液體積的比率，可以實現改進。
4.2盡管本試驗方法提供了改進的鑒別，但不能最終預測令人滿意的緩蝕性和使用壽命。如果需要更好的性能保證，則應通過全尺寸發動機試驗（試驗方法D2758）和實際使用中的現場試驗（實施規程D2847）獲得。
4.3附錄X1進一步討論了試驗的意義、解釋及其局限性。
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5.儀器
5.1貯存器圖1所示為該部件4的裝配圖。代表發動機氣缸體的結構材料應為汽車鑄件5用SAE G3500灰鑄鐵。在儲氣罐頂部安裝直角接頭，以便連接空氣管路。在空氣管路中安裝一個切斷閥，以避免將溶液倒進壓力軟管。
4詳細圖紙可從ASTM國際總部獲得。訂購附件號ADJD257001。1982年生產的原輔料。根據這些圖紙制造的鑄鐵或鑄鋁蓄水池可從IL 60007（847）806-1901，Elk Grove村，Touhy大道1099號商用機器服務處獲得。
5如果雙方同意，可以使用鋁或鐵。
5.2汽車部件-這些部件通常與美國當前汽車中使用的4、6或8缸汽車發動機一起使用，在1.6至5.0升（98至305英寸3范圍內）活塞位移范圍。一般特性如下：
5.2.1散熱器——黃銅，GM零件號3056740（橫流），帶冷卻液回收箱。鋁制散熱器（GM零件號3093506）可在相關各方共同同意的情況下使用。
5.2.2散熱器壓力蓋——常用12至15 psi（80至100 kPa），GM零件號6410427。
5.2.3冷卻液泵5——GM零件號14033483（鋁合金匹配前端蓋）。GM零件號14033526（鋁提供后蓋）、冷卻液排放零件和泵安裝件。
5.2.4冷卻液出口——GM零件號14033198（鋁）。
5.2.5軟管——增強彈性體，符合SAE J20e6的要求
6已發現產品類型為4178的“Vulco直管”散裝散熱器軟管是令人滿意的?？梢允褂玫刃У纳崞鬈浌?。
5.2.6軟管夾最好是蝸桿式（可使用恒定張力）。
5.2.7軟管觀察管-應在頂部散熱器軟管中安裝硼硅酸鹽玻璃觀察管。管子的兩端應該有一個小珠子。（觀察管的主要目的是觀察系統中是否有夾帶的空氣。）
5.3管道配件泵出口和水庫進口之間軟管連接所需配件的首選材料為可鍛鑄鐵。令人滿意的替代品是鋼。
5.4電機——1 hp（1.1 kW）或更大，根據當地安全法規，具有防滴或防爆功能。
5.5皮帶輪和傳動帶，其尺寸應能以20至25 gal/min（1.3至1.6 L/s）的速度驅動通用汽車173英寸3的泵。（2.8升）V-6發動機。如圖2所示，工作溫度下的流量可由位于泵出口和水庫進口之間的流量測量裝置7確定。當流量測量裝置從系統上拆下時，必須保持泵出口和儲油器進口之間的壓降（由圖2所示的壓力計測量）。這可以通過將可變流量限制（如閥門）替換為流量測量裝置來實現，該限制可以調整以產生與在規定流量下通過流量測量裝置測量的相同的壓降。
7Fischer和Porter系列10A2235A右流量指示器，4至50 gal/min（0.3至3.0 L/s），青銅結構，令人滿意?？墒褂玫刃Я髁繙y量裝置。
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6.安全注意事項
6.1水庫——應通過蓋上的泄壓閥或安全外殼，提供水庫防爆保護。
6.2泵驅動——應為冷卻液泵驅動皮帶和皮帶輪提供安全防護裝置。
6.3電——電動機、加熱器和溫度調節器操作所需的電路應安裝有適當的預防措施，以防在導電液體意外泄漏時對操作人員造成電擊。
6.4熱——應為操作人員提供熱保護，防止暴露金屬表面，特別是加熱器表面燒傷。
6.5水暖——應為操作人員提供管道保護，以防止從破裂的軟管或管道連接故障中溢出的熱液體造成燒傷或燙傷。
圖1 水庫
7.金屬試樣
注1：本試驗方法規定的試樣已被汽車制造商接受，并符合規范D3306和D4985的要求。目前生產的車輛可能有不同的合金。因此，本試驗方法中指定的試樣以外的試樣可由有關各方共同協商使用。
7.1本試驗方法中使用的金屬試樣的描述、規范、制備、清潔和稱重在試驗方法D1384中有詳細說明。然而，本試驗方法中不應使用試驗方法D1384中允許作為替代方法的固體焊料試樣，因為已知其彎曲并接觸相鄰試樣。含有高鉛焊料或低鉛焊料或兩者兼有的試樣，可在有關各方相互同意的情況下使用。
注2：1995年，對鋁合金試件的清潔程序進行了修改，以消除鉻酸的使用，這是一種公認的健康危害。
7.2布置金屬試樣應使用17/64-in.鉆穿中心。（6.8-mm）鉆孔以容納2 
-in。（65 mm）10–24黃銅機用螺釘，用薄壁絕緣套覆蓋。1/4英寸聚四氟乙烯管。（6.4-mm）外徑和1/64英寸壁厚。（0.4毫米）令人滿意。標準試驗“束”應按以下順序與試樣一起組裝在絕緣螺釘上，從螺釘頭開始：銅、焊料、黃銅、鋼、鑄鐵和鑄鋁。試樣應分開3/16英寸。（5-mm）厚的實心金屬和絕緣墊片，內徑17/64-in（6.8-mm），7.16-in。（11 mm）外徑。銅、......
圖2 試驗裝置的組裝
8.試液
8.1待測冷卻劑應為用腐蝕性水制備的體積分數為44%的乙二醇基冷卻劑（注3）。腐蝕性水應含有100 ppm的硫酸鹽、氯化物和碳酸氫根離子（作為鈉鹽引入）。樣品的制備應按照規程D1176第6節的要求進行，并使用腐蝕性水進行稀釋。因此，任何不溶性物質都將包含在代表性樣品中13。
13支持數據已在ASTM國際總部存檔，可通過索取研究報告RR:D15-1001獲得。聯系astm客戶服務，郵箱：Service@astm.org。
注3：規定的腐蝕性水可通過在蒸餾水或去離子水中溶解以下數量的無水鈉鹽來制備：
硫酸鈉 148mg
氯化鈉 165mg
碳酸氫鈉 138mg
所得溶液應在20℃下用蒸餾水或去離子水配制成1L的體積。
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9.試驗條件
9.1組裝——儲液罐、散熱器、冷卻液泵和連接軟管的基本布置如圖2所示。密封的冷卻液出口用螺栓固定在儲液罐蓋上。
9.2冷卻劑流量——冷卻劑流量應保持在23±1 gal/min（1.3至1.6 L/s）。
9.3溫度——在整個試驗過程中，試驗冷卻劑的溫度應保持在190±5℉（88±3℃），停機期間除外。
圖3 金屬試樣的排列
9.4持續時間試驗應持續152小時/周，持續7周。除每周兩次8小時停機外，應連續運行，直至運行1064小時結束。
10.儀器的準備
10.1水庫——噴砂或珠子噴砂水庫內表面及其覆蓋層，以清除先前試驗中的所有鐵銹和水垢。用水沖洗14和刷洗，去除所有的砂子痕跡；然后用壓縮空氣干燥。目視檢查儲液罐和蓋。如果發現腐蝕太深而使容器的使用變得不安全的地方，或者如果存在泄漏，則獲取一個新的儲液罐并蓋上蓋子。在儲液罐和蓋子之間放置一個丁腈橡膠的O形圈以實現密封；然后用螺栓固定蓋子，如圖1所示。
14去離子水，IV型試劑水，規范D1193。
10.2汽車部件散熱器、冷卻液泵和連接軟管應為每次試驗的新部件。
注5：如果不需要性能認證，則可以使用使用過的部件，前提是能夠證明10.4.1-10.4.4的方法有效地清潔了使用過的部件的內表面，并使相關方滿意。
10.3組裝——如圖2所示組裝部件，但省略金屬試樣。
10.4清潔系統：
10.4.1在140至160℉（60至70℃）的溫度下，向系統中加水14。添加25 g清潔劑，如“Alconox” 15。打開泵和加熱器，在190℉（88℃）下運行30分鐘后排水。
15由Alconox公司制造，地址：215 Park Ave.，S.，New York，NY 10003。
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11.程序
11.1開始測試——向系統中注入待測冷卻液。向冷卻液膨脹箱中添加500毫升測試冷卻液。泵啟動后，檢查冷卻液是否循環。運行該裝置5分鐘，以確保系統正常運行并排出滯留的空氣。如果檢測到泄漏，請在繼續之前進行必要的機械校正。
11.2預泡試樣——在系統關閉的情況下對試樣進行預泡，使試樣在靜態條件下，在無流動和無熱量的情況下，在冷卻劑中保持24小時。
11.3對裝置加壓——加熱并使系統達到試驗溫度。將系統加壓至15 psi（103 kPa）或稍低。關閉空氣管路中的切斷閥。當裝置運行時，在整個試驗過程中保持該壓力。系統關閉時釋放氣壓，重新啟動時再加壓。
11.4進行試驗——除每周兩次8小時停機外，應連續運行模擬服務機組。停產間隔應為3天左右；例如，在周一和周四同時開始停產將是令人滿意的。在停機期間，不要拆下散熱器蓋。如果膨脹箱中的冷卻液液位變化很大，請檢查有無泄漏。按照這個時間表，每周152個凈工作小時，直到1064小時的工作完成。
11.5冷卻液取樣——在試驗開始和結束時采集冷卻液樣品。檢查冷卻液樣品的外觀：顏色、濁度、數量和沉積物特性等。分別按照試驗方法D1287和D1121測定樣品的pH值和保留堿度。防凍液濃度的測定是可選的，但應在發現pH值或儲備堿度突然變化時進行。
......
12.報告
12.1報告以下信息：
12.1.1每個管束中單個試樣的腐蝕重量損失，精確至1 mg，根據清洗損失進行校正，
12.1.2每種試驗金屬的三份試樣的平均校正重量損失，
12.1.3清洗后的金屬試樣的外觀：點蝕、侵蝕、顏色、亮度、任何殘余腐蝕產物的程度等，
12.1.4儲液罐、冷卻液出口、冷卻液泵、軟管和散熱器內表面的外觀，
12.1.5 pH值、儲備堿度、冷卻液樣品的外觀、初始和最終冷卻液樣品中防凍液的濃度，
12.1.6不同于本試驗方法規定的試驗條件和程序的詳細說明，以及
12.1.7試驗所用部件的特性（材料、類型、制造商、零件號等）、初始狀態（新的或使用的）和所用的清潔程序。
13.精度和偏差
13.1精度——由于本試驗方法是一種篩選工具，因此在本試驗方法中規定程序的精度是不實際的。在一次試驗中，在三組試樣之間復制試樣質量損失可能是很好的，但預計該程序不會給出每個試樣小于64 mg的結果。
13.1.1重復性——同一實驗室試驗之間試樣重量損失的重復性可能比重復性具有更大的值范圍。
13.1.2再現性——不同實驗室試驗之間質量損失的再現性通常比重復性差，在某些情況下可能差異很大。
13.1.3重復性和再現性——當每個試樣的腐蝕質量損失超過60mg時，這些通常變得更差。在這種情況下，應進行一次以上的試驗。
13.2偏差——由于本試驗方法中沒有可接受的適用于確定程序偏差的參考材料，因此未確定偏差。
14.關鍵詞
14.1汽車；腐蝕；發動機冷卻劑；模擬服務
附錄
（非強制性信息）
X1.模擬服役試驗的意義及解釋
X1.1重要性
X1.1.1與玻璃器皿試驗相比，模擬服務試驗提供了改進的、更具選擇性的冷卻劑評估。有助于提高區分的特征包括：（1）汽車冷卻系統部件的使用，（2）更大的金屬表面積與冷卻液體積之比，（3）冷卻液循環模擬傳統汽車冷卻系統。
X1.1.2盡管與玻璃器皿法相比，模擬維修試驗允許改進對冷卻液的評估，但它沒有考慮到發動機散熱、整個散熱器的冷卻液溫度下降、延長使用里程、過度怠速、殘余腐蝕沉積物的影響，因此，建議進行更嚴格的全尺寸發動機測功機和實際使用試驗，以獲得冷卻液成分穩定性、緩蝕劑有效性和使用壽命的額外證據。
X1.2解釋
X1.2.1在對試驗結果進行重要解釋之前，必須有有有意義的參考數據。參考數據必須包括已知使用性能特性的冷卻劑的可比試驗信息。在發動機測功機試驗中，有關已知性能冷卻液的可比試驗信息也可能有用。
玻璃器皿、模擬服務、發動機測功機和現場試驗結果之間的相關性可為確定給定冷卻劑成分的效率提供有價值的貢獻。建議研究人員開發相關數據，以便從模擬服務測試中獲得最大效用。
X1.2.3操作員還必須確定與試驗程序相關的重復性和再現性限值，以使其滿意。
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