SAE-J400-2002-中文版

1、SAE J400 ,于2002年11月修订汽车表面涂层的推荐措施修订时间2002年11月公布时间：1968-07修订时间：2002-11取代 J400 DEC2001 The Engineering Society For Adv&ncln Mob lit f V Land Sea Air 3nd Space .INTERNATIONAL巴拿马沃伦代尔联邦大道400号，邮编:15096-0001-11-针对表面涂层抗碎裂性的试验1.适用范围一本SAE推荐措施包含测试和评估在沙砾的冲击下，表面涂层抗碎裂性的实验室流程。本试 验旨在重现沙砾或冲击暴露汽车涂层或已涂装表面的其他介质所产生的影

2、响，并和实际现场结果相关 联。本试验的特定意图在于，评估测试面板的表面涂层或涂层系统；然而，若使用原始试验流程和评级 系统，根据限制条件和意图，对试验结果作出解释，则可将这种类型的试验延伸到成品零件或其他类型 的材料，例如阳极电镀铝或电镀塑料。本文件可能涉及到危险材料、操作和设备。本文件并非为了解决和其使用相关的所有安全问题。使用本 文件的个人必须负责在使用之前，进行咨询，并制定安全和健康措施，并确定监管限制条件的适用性。除非另有声明，否则，所有尺寸都为标称尺寸。2.参考文献相关出版物一下述出版物仅为提供信息，它并非本文件的必要组成部分。通用汽车出版物 一可在下述地址获取：GM

3、 AC Rochester/GMC, P.O. 1360, Flint, MI 48501-8054.GMR-767 汽车涂层抗碎裂性的测量，Hays, Donald R., Detroit, MI ,通用汽车实验室，1968年SAE技术标准委员会条例规定：“本报告由SAE出版，以促进技术和工程科学的发展。本报告的使用是一种完全自愿的使用，针对任何特殊用途的适用性和适合性，包含由此引发的任何专利侵权行为，都必须由使用者独自承担。”SAE至少每隔五年，对各份技术报告复核一次， 在复核时，SAE将再次确认、修订或取消报告。SAE邀请你提供书面意见和建议 版权？2002美国汽车工程学会3. 方法总结

4、一试验包含通过受控的鼓风机，向适当的测试板喷射标准化道路碎石。试验装饰被称为碎石测试机，它包含道路碎石，一个测试板支架，和一个碎石喷射装置。喷射装置位于测试板前面，包含一个位于 反向三通管底座上的空气喷头。三通管指向上方，它位于振动料斗的下方，碎石将被倒入振动料斗内。进 入鼓风机的碎石将向前喷射，并对测试板造成影响，通常，它和碰撞的碎石相垂直。所有试验都在可控的 温度条件下完成，通常为室温条件(环境温度)或t29±3 (N0°F±5°F)。在进行碎石冲击之后，将使用胶带，清理残留在测试板上的任何松散的油漆碎片，通过和SAE碎裂评级标准1进行视觉对比，或通

5、过计算所有裂片的数量和尺寸，或通过双方当事人认可的其他适当方式，确定碎裂程度。4. 设备和材料4.1 碎石测试机一碎石喷射试验装置按照图1显示的设计规格，进行制造。喷随截面视图图1测试装置4.1.1 操作/维护检查清单一若测试员每周都使用装置，则每个月都必须填写一次图2所示的操作/维护检查清单，若使用频率较低，则每6个月填写一次。备注一 表格数值针对的是标准碎石测试协议。针对其他介质类型，可能需要不同的规范。若下述问题的任何回答是“否”，则必须暂停测试，直至问题得到纠正。碎石测试机检查清单问题是否日期尺寸为2.54厘米的空气管道（1英寸）是否将供给管道和碎石测试机连接起来？管道接头是否出现渗漏

6、情况？空气压缩是否保持 483kPa （70±3psi）并持续10秒？是否对空气压力计进行校准？最新校准日期：最新更换日期：喷嘴口是否干净？在喷嘴上插入一块 6.75毫米（17/64英寸）的钻头或 6.75+0.01毫米（0.266± .005 英寸）的测孔规，以验证喷嘴口是否干净。喷嘴和样本表面距离是否为55.25毫米（21.75± .030英寸）？枪筒和样本的距离是否为34.93厘米（13.75±.030英寸）？样本安装支架是否从上到下/从前到后对齐？衬板边缘是否得到支撑（非固态）？衬板是否稳固？衬板角度是否正确？碎石是否以均匀/居中的路径，撞击目标

7、？是否对碎石进行过滤？针对老式柜式碎石测试机，通过过滤收集的碎石数量是否少于10pt.?使用的碎石类型和尺寸是否正确？1pt的碎石是否在7至10秒内，从料斗内清空？过滤器是否不含有任何障碍物？最后一次清理或更换的日期。针对老式碎石测试机，若碎石被清空的时间超过10秒，则更换振动器和衬套。针对带电子供给装置的碎石测试机，调整振动器速度和料斗高度，使料斗在7至10秒内，被清空。压缩机容量何类型：下述环境测试信息（如需）问题是否日期在测试之前，是否冷冻面板？面板置于冷冻器的时间有多长？调节的温度是多少？环境温度是多少？在测试之前，计算面板暴露在环境中的时间。QGR和冷冻期距离有多远？图2一检查清单4

8、.2 碎石一本试验的碎石是被水冲蚀的道路碎石，而非碎裂的石灰岩或岩石。在分级时，碎石将通过15.86 mm(5/8 in)的筛孔，并保留在 9.53 mm (3/8 in)的筛孔内。必须注意，网筛无法代替筛孔，这点十分重要。碎石 测试机的底部有一个 9.53 mm (3/8 in)的筛孔，可将烟视碎块和小于9.53mm(3/8 in)的粉尘分离开来，以便重新使用该筛孔保留的碎石。由于在重复撞击后，碎石将会变钝，或碎裂，因此，必须定期更换碎石。若 测试员每周都使用该装置，则每个月都必须使用新的碎石更换2品脱的碎石。若测试员的使用频率较低，则必须至少每隔6个月，使用新的碎石，更换 2品脱的碎石。在

9、第一次使用之前，必须清洗碎石。若双方当事人同意，则可使用其他介质。备注一品脱测量值指的是1品脱容器被装满。4.3 清理涂层的胶带 一10 cm (4 in)宽或5 cm (2 in)宽，3M产品#898单纤维捆扎带或类似胶带。若双方当事 人达成一致意见，则可使用其他胶带。备注一所用胶带的黏附强度对清除的涂层数量会造成巨大影响。4.4 温度调节设备一碎石测试机试验通常在环境温度或更低的温度中进行，通常为W9 C ( t20 F),双方当事人必须针对温度达成一致意见。在不同温度条件下进行的试验必须使用下述方式：4.4.1 方法A 将碎石测试机和测试板置于一个处于规定测试温度的冷冻间或隔室。针对使用

10、除霜设备的冷冻机，必须记录除霜方法和任何温度变化。4.4.2 方法B一在将测试板单独移出，并立即在碎石测试机上进行测试之前，必须使用冷冻箱，使测试板在冷 冻箱中，冷却至比测试温度低5.6 C (10 F)的温度，其中，碎石测试机被置于附近的室温环境中。4.4.3 方法C 环境：房间维持在 20 C (68 F)至30 C (86 F)之间的温度范围内。4.5 透明网格一碎片计算辅助装置使用透明塑料制造而成，尺寸约为3.2毫米X 12.7厘米(1/8 X 5X5英寸)，在上面刻下或划下边长为2.54厘米(1英寸)的正方形，并形成一个10.16X 10.16厘米(4X4英寸)的网格。4.6 碎片评

11、级标准 一感光透明度，描述各个碎片的尺寸和形状。针对透明度的表示方法，详见图 3。图3仅代表 一种表示法4.7 测试样本一建议在碎石测试机中，重复使用三个测试样本。双方当事人将针对测试样本数量，达成一致意 见。测试样本通常是平板，尺寸为 10.16X 30.48 cm (4X12 in),以和碎石测试机的面板支架相匹配。在所 有测试中，测试面板材料、面板厚度或计量器，以及表面的初步处理方式(例如磷化处理或阳极氧化处理) 都必须保持相同，在可能的情况下，也必须尽量能代表实际配件。这些参数的任何偏差都会产生误导性测 试结果。针对异形测试样本，或非标准测试样本，必须确定均匀厚度、均匀基材和均匀样本支

12、架的限值，并由双方 当事人达成一致意见。5. 安装和流程5.1 安装5.1.1 按照针对接受测试的涂层系统的说明，涂装或处理测试面板。必须注意，碎裂试验结果依赖于涂层成分的性质、各种涂层干燥或固化的方法和程度，以及涉及的膜厚。涂膜厚度的均匀性极其重要，在可行的情况下，必须对该涂层系统的各种成分进行控制，使其保持均匀。5.1.2 按照4.5规定的适当方法，在测试之前，测试样本必须达到测试温度，并至少持续15分钟。在调节的环境中，可通过分离测试样本，促进适当的热传递，以便调节的空气在样本上自由流通。5.1.3 使用磨碎/筛过的碎石，填满 0.473L (1 pt)的容器。在多样本暴露过程中，在分级

13、筛上，收集的碎石不得超过10品脱。一旦筛子收集的碎石超过10品脱,则必须将筛子的碎石刮掉，以便小石子能掉入筛子下方位置。将碎石测试机上保持处于筛子顶部的碎石 清理干净，以便再次进行使用。清理并丢弃卡在筛子上的任何石头。5.1.4 可按照双方当事人的约定，使用其他介质。5.1.5 调节碎石测试机气压至 483 kPa 21 kPa (70 psi 3 psi),气阀必须打开。针对老式柜式碎石测试机，为了安全起见，在操作过程中，必须使碎石测试机的碎石槽盖保持关闭。5.1.6 设定给料速度，以便在 7至10秒内，清空料斗。5.1.7 按照双方当事人的约定，也可使用其他气压值。5.2 流程5.2.1

14、老式柜式碎石测试机a.在调节气压之后，关闭气阀，打开样本槽盖。将一个处于规定的测试温度的测试样本置于面板支架 上，其中，带涂层的一面面对碎石喷射装置。将样本安装，并固定，以便在测试过程中，不会对面 板朝向角度造成影响，也不会使面板发生移动。b.样品支架必须配备一个角度支撑垫板。若双方达成一致意见，也可使用其他样本安装装置。c.将面板槽盖关闭。d.打开碎石加料门，将按照步骤 5.1.3,获得的一品脱容器的碎石，倒入碎石料斗顶部。不要让碎石 掉入喷嘴入口。打开气阀，使空气将碎石喷射到样本上。备注1 一必须在7至10秒内，清空碎石料斗。若在 10秒之后，碎石始终处于料斗内，则必须停止测试, 并调查原

15、因。在测试过程中，操作员可能不能接触碎石，或者，可通过其他方式，使碎石进入 漏斗内。备注2必须注意，在将设备安装在冷冻室或冷冻库的清空下，则振动器可能结冰，这点十分重要。若 振动器结冰，则必须暂停测试，直到振动器被解冻，并以正确的方式运行。备注3关闭气阀，打开样本槽盖，并移出测试样本。5.2.2 带电子供给装置的组装式碎石测试机a.拉回样本固定挂钩，以打开样本支架组件上的样本支架。b.固定以关闭样本支架。c.将通过步骤5.1.3获得的一品脱碎石倒入料斗。d.设置测试计时器。5.2.3 可通过两种方式，在这些装置上进行测试。定时测试指的是，在预设时间过去之后，关闭机器的测试。手动测试则需要操作员

16、在规定的时间过去之后，关闭机器。 定时测试a.确保控制开关设置为“停止”。b.将测试计时器设定为预计的测试时间。通常<10秒。c.打开主电源开关。d.将控制开关切换为“定时启动”。 手动测试a.手动测试需要操作员手动停止测试。一旦开始测试，它将不会自动停止。b.确保控制开关处于关闭状态。c.切换主电源控制开关。d.将控制开关切换为手动。e.在预计的时间段过去之后，将控制开关切换为关闭。f. 一旦测试完成，必须通过拉回样本固定夹，并拉出测试样本，以将测试样本从样本支架上取出。g.将碎石从回收容器中取出，再次使用之前，必须进行筛分。h.在必要时，使面板恢复到室温状

17、态，并使用软布擦干，以清理任何密集的水分。1 .使用4.4提及的胶带，清理所有松散或碎裂的涂层。j.使用一条胶带、或数条并排的胶带，覆盖样本的测试区域。通过使用均匀的压力，将胶带稳固地 黏附在测试样本中。（可通过使用诸如压舌器或橡皮擦之类的物品，施加均匀的压力。）胶带下 面不得有任何气泡。k.向上拉起胶带。1 .在样本上，使用新胶带，并在相反方向上，重复清理涂层的步骤。m.使用新胶带，继续这一步骤，直到清理完所有松散或破损的涂层。n.若双方当事人达成一致意见，则也可使用其他胶带或松散涂层清理方法。o.通过下述其中一种方法，确定碎石测试机评级系统的碎裂程度。6. 碎石测试机评级系统6.1 可用的

18、方法备注一若双方当事人达成一致意见，则也可使用其他方法。6.1.1 针对确定碎石在测试面板上产生的碎裂程度，有两种方法可供使用（若使用其他介质，则必需使用其他评估方法）。在方法一中，将针对规定测试区域的各种尺寸范围的实际碎石数量制成表格，而方法二则 将测试样板和图3中的SAE碎裂评级标准进行视觉对比，其中，图3对各种不同程度的碎裂严重性进行说明，并按照碎裂尺寸和频率，进行排序。方法一是最精确的方法，若必需达到规定的准确性，则必需使用方法一，若不同实验室的测试结果存在 争议，则必须将方法一作为判定方法；然而，和视觉对比方法相比，它更加耗时。方法二更快，和第一种方法相比，它更像是取近似值，若方法的

19、准确性无特殊要求，则可将方法二用于 实验室日常评估工作。若可通过将碎裂区域和碎裂评级标准进行直接对比，确定碎裂登记，则方法二也 可用于现场调查工作。6.1.2 通过这两种方法， 测试面板上的碎裂区域应为10.16 x 10.16厘米（4 x 4英寸）的正方形，它展示了碎裂纹路的中心。6.2 评级系统的基础结构 一一般来说，碎裂评级系统的基础结构包含一个或多个数字-字母组合，其中，等级编号10-0表示各种尺寸的碎片数量，等级字母A-D表示对应碎片的尺寸。若需要更为详细的说明，则评级系统也可能包含故障点符号。6.2.1 碎片数量一一个完整的等级编号将从表 1中，选出10-0的数字范围，以用于说明在

20、 10.16X 10.16厘米（4X 4英寸）的测试区域中，存在的各种尺寸的碎片数量。表1碎片评级数字分类等级编号碎片数量等级编号碎片数量100450%91375电982 Y2100 V4975f1150 W50610 W40>250525 W96.2.2 碎片尺寸一通过在表2中，选出评级字母 A-D,以对碎片的尺寸进行说明。由于碎片存在不规则性，无 法始终准确地测量出尺寸，因此，尺寸为估值。表2碎片评级尺寸分类评级字母碎片尺寸A>1毫米（>约0.03英寸）B1 W毫米（约0.03 012英寸）C3 6毫米（约0.12 025英寸）D>6毫米（>约0.25英寸）6

21、.2.3 故障点一一受碎裂故障影响最大的涂层被视为故障点。表 3的符号可用于说明该项信息，如需。若双方 协商一致，则可使用其他符号。表3一故障点符号符号故障水平故障类型(S/P)基材到底漆黏附(S/T)基材到面漆黏附(P)底漆粘结(P/T)底漆到面漆黏附(T)面漆粘结6.3 方法一和方法二详细信息6.3.1 方法一一准确的计数流程 可通过在边长为2.54厘米（1英寸）的正方形网格上，使用透明覆盖层， 帮助完整计数。网格被置于计划处理的区域，并作为标记已计数区域的指南。 操作员在2.54X2.54厘米（1X1英寸）的正方形区域内，进行检查，确定各个碎片的尺寸，并进行记

22、录。将所有16个正方形进行评级，并记录结果。 使用表1和表2,将统计的各个尺寸碎片的实际数量转化为数字-字母组合。数字-字母评级将按照数量最多的尺寸进行排序，接着是数量第二多的尺寸，以此类推。也可使用故障点符号。例如，针对存在 20块少于1毫米（A尺寸）的碎片、40块3毫米（B尺寸）的碎片、3块3至6毫米（C尺寸）的碎片的面板，其故障点为底漆 -面漆，则碎片评级编号将为5B-6A-8C（P/T）。可通过将面板上的碎片总数转化为对应的数字类别，压缩这种等级，并在后面标注尺寸标记。在这种清空下，若 碎片总数为63,则评级将被概述为 4 BAC （P/T）。6.3.2 方法二一一视觉对

23、比流程一一使用图3所示的碎裂评级标准。在各张途中，仅显示 1种尺寸的碎片。各个标准所示的碎片数量在各个等级编号类别种，是碎片的最少数量；仞0口， 5号标准显示出25块碎片，3号标准显示出75块碎片。8号和10类别以及D尺寸类别并 未包含在内，以使照片便于管理。 对计划使用标准进行评级的区域，进行视觉对比。由于各个标准仅显示出一种碎片，而实际上，出现的碎片几乎不会只有一个尺寸，因此，必须叠加一 个或多个标准，直到获得类似于测试面板的标准组合。记录使用的标准，以便和测试样板相匹配。 若使用方法一，则必须先列出数量最多的碎片，再列出数量第二多的碎片，以此类推。此外，可根据 所有尺寸的碎片总数，对数字 -字母评级进行总结，以获得一个压缩的单一数字评级编号，并在后面加 上字母评级，以说明各种尺寸的碎片相对数量。例如，一块面板需要叠