上周的文章中，我們科普了溫度循環(huán)試驗，其中提到了溫度循環(huán)試驗和溫度（冷熱）沖擊試驗的區(qū)別，這兩者都屬于溫度變化類試驗項目，除了以上提到的兩個試驗項目，溫度變化類試驗還有溫度交變、快速溫變、溫度梯度等試驗，且不同體系的標準中應(yīng)用的試驗方法是不同的，如何區(qū)分這些試驗項目，如何選擇試驗項目，這需要對各類型試驗的來源以及其區(qū)別進行分析。
今天我們一起來了解一下，溫度變化類試驗項目中的冷熱沖擊試驗吧！
01
冷熱沖擊試驗的定義
冷熱沖擊試驗是測試金屬、塑料、橡膠、電子等材料對極高溫或極低溫的抵抗力的一種試驗技術(shù)。這種情況類似于不連續(xù)地處于高溫或低溫中的情形,它能使各種物品在最短的時間內(nèi)完成測試。
冷熱沖擊試驗中產(chǎn)生的化學變化或物理傷害是熱脹冷縮改變或其它物理性值的改變而引起的。冷熱沖擊試驗的效果包括成品裂開或破層及位移等所引起的電化學變化。例如,有一些金屬材料如體心立方晶格的中低強度鋼,當其服役溫度降低時,起塑性、韌性便急劇降低,使材料脆化。
02
冷熱沖擊試驗的目的
實際上冷熱沖擊試驗箱作為進行冷熱沖擊試驗的一種工具，應(yīng)用在產(chǎn)品研制的不同階段時的目的是不同的:
1、工程研制階段可用于發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計和工藝缺陷；
2、產(chǎn)品定型或設(shè)計鑒定和批產(chǎn)階段驗收決策提供依據(jù)；
3、作為環(huán)境應(yīng)力篩選應(yīng)用時,目的是剔除產(chǎn)品的早期故障。
03
冷熱沖擊試驗參考標準
GB/T2423.1-2008低溫試驗方法
GB/T2423.2-2008高溫試驗方法
GB/T2423.22-2002/IEC60068-2-142009溫度變化試驗
GJB150.5A-2009溫度沖擊試驗
GJB360.7-87溫度沖擊試驗
GJB367.2-87405溫度沖擊試驗
04
冷熱沖擊試驗方法
一、冷熱沖擊試驗（氣體）
試驗設(shè)備：兩槽或三槽式冷熱沖擊箱
兩槽式冷熱沖擊試驗箱
根據(jù)IEC和國家標準，以空氣為介質(zhì)，進行試驗室環(huán)境溫度、溫度上限、溫度下限、暴露持續(xù)續(xù)時間、轉(zhuǎn)換時間或變化速率、試驗循環(huán)數(shù)等試驗參數(shù)的設(shè)置，詳細方法參考圖1、2
二、冷熱沖擊試驗（液體）
適用設(shè)備：液槽沖擊箱
此試驗來源于GJB 360B-2009《電子及電氣元件試驗方法》中的方法107：溫度沖擊試驗 ，實現(xiàn)方式為吊籃式，將產(chǎn)品放置在吊籃中按照要求浸入不同的溫度液體中。
05
兩槽式與三槽式冷熱沖擊箱的區(qū)別
兩箱式冷熱沖擊箱:
1、只有高溫區(qū)和低溫區(qū)兩個區(qū)，沒有測試區(qū)，它的“測試區(qū)”是一個吊籃，裝載測試樣品在高溫區(qū)和低溫區(qū)之間移動。轉(zhuǎn)換時間只有10秒。能更好的模擬瞬時的溫度轉(zhuǎn)換沖擊。
2、吊籃轉(zhuǎn)換到一個溫區(qū)后，因轉(zhuǎn)換前吊籃帶有另一溫區(qū)的能量。所以控制系統(tǒng)會啟動加熱或制冷來增加熱量或者冷量的補充。讓溫度穩(wěn)定。
3、在兩個區(qū)都已蓄能，箱門關(guān)閉的情況下。理論上講，兩箱式冷熱沖擊箱不能做常溫沖擊。但也有變通的方式，就是吊籃所在的溫區(qū)箱門人工打開，然后控制器按標準設(shè)定計時來完成常溫沖擊。
三箱式冷熱沖擊箱：
1、有高溫區(qū)、低溫區(qū)和測試區(qū)三個區(qū)。樣品放在測試區(qū)，不能移動。要做高溫沖擊就把高溫區(qū)與測試區(qū)的循環(huán)風道打開，其他關(guān)閉；要做低溫沖擊就把低溫區(qū)與測試區(qū)的循環(huán)風道打開，其他關(guān)閉。
2、剛做完高溫沖擊，必須經(jīng)歷一段常溫沖擊，就是要先關(guān)閉高溫區(qū)與測試區(qū)的風道門，把測試區(qū)的與箱體外的風道打開，一個抽出，一個抽進。溫度穩(wěn)定后，如需做完整的常溫沖擊，這時就把溫度再恒定一段時間。如果不用做完整的常溫沖擊，這時馬上把測試區(qū)的與箱體外的風道關(guān)閉，接著把低溫區(qū)跟測試區(qū)的風道打開，進行低溫沖擊。反過來，也是一樣。
3、三箱式冷熱沖擊箱，高低溫沖擊間，必有排熱氣或冷氣先到常溫的過渡段。樣品不用打開箱門就可以做常溫沖擊。但兩箱式的不用經(jīng)歷這個過渡，轉(zhuǎn)換的時間也更快，沖擊的溫差也可以更大，均勻度也更好，穩(wěn)定時間也更短。只是因為吊籃不斷在冷熱環(huán)境中轉(zhuǎn)換，整個傳動系統(tǒng)也一樣經(jīng)歷冷熱環(huán)境的考驗，壽命也比三箱的短。
在了解了冷熱沖擊試驗的基礎(chǔ)內(nèi)容后，希望能幫助客戶朋友們，選擇更符合產(chǎn)品試驗要求的試驗設(shè)備。科明深耕環(huán)測行業(yè)31年，持續(xù)為客戶創(chuàng)造價值，以高品質(zhì)、高效率、高誠意的環(huán)境試驗箱，協(xié)助您完成冷熱沖擊試驗以及所有溫濕度試驗，加快產(chǎn)品研發(fā)的步伐。
下一期，科明將向大家科普快速溫變試驗，敬請期待。
