门窗用金属及覆盖层检测

门窗用金属及覆盖层检测核心项目

一、 金属基材检测

1. 材料成分与牌号验证：

   • 目的： 确认所用金属材料（如铝合金型材、钢材）的化学成分是否符合相应牌号标准要求。
   • 方法： 通常采用光谱分析（如直读光谱仪）进行快速、准确的元素定量分析。

2. 力学性能测试：

   • 目的： 评估材料的强度、塑性和韧性等关键力学指标是否符合标准规定。
   • 主要项目：
     • 拉伸试验： 测定抗拉强度、规定塑性延伸强度（如Rp0.2）、断后伸长率等。
     • 硬度测试： 评估材料抵抗局部塑性变形的能力（常用布氏硬度HBW、韦氏硬度等）。
     • (针对钢材可能还包括) 冲击韧性测试： 测定材料在冲击载荷下的抗断裂能力。

3. 尺寸与形位公差检测：

   • 目的： 确保型材截面尺寸、壁厚、角度、直线度、平面度等几何精度满足设计和装配要求。
   • 方法： 使用卡尺、千分尺、角度尺、塞尺、轮廓投影仪或三坐标测量机等精密量具进行测量。

4. 外观质量检查：

   • 目的： 检查基材表面是否有裂纹、起皮、气泡、夹杂物、腐蚀斑点、机械损伤、明显的弯曲或扭曲等缺陷。
   • 方法： 主要依靠目视观察，必要时借助放大镜。

二、 覆盖层性能检测

表面覆盖层（如阳极氧化膜、电泳涂漆、粉末喷涂、氟碳喷涂等）是门窗抵御环境侵蚀、保持美观的核心屏障。

1. 膜厚测量：

   • 目的： 量化覆盖层的厚度，是保证其防护性能（耐腐蚀性、耐磨性）和耐久性的基础。
   • 方法：
     • 涡流测厚仪： 适用于铝合金基材上的非导电覆盖层（如阳极氧化膜、粉末涂层）。
     • 磁性测厚仪： 适用于钢铁等磁性基材上的非磁性覆盖层（如油漆、粉末涂层）。
     • 横截面显微镜法： 精确测量，可作为仲裁或校准方法。

2. 附着力测试：

   • 目的： 评价覆盖层与金属基材间的结合强度，防止剥落、起泡。
   • 常用方法：
     • 划格法： 用刀具在涂层上划出方格网格，用胶带粘撕，观察涂层脱落情况。
     • 划痕法： 使用划痕仪，以不断增加的压力划伤涂层，确定导致涂层剥离的最小载荷。
     • 弯曲试验： 将试样围绕规定直径的轴弯曲，检查弯曲处涂层是否开裂或剥落。
     • 杯突试验： 用球形冲头将试样压入模孔形成凸包，观察凸包顶部及周围涂层状态。
     • 剥离试验（针对复合膜）： 测量将复合层从基材剥离所需的力。

3. 耐腐蚀性测试：

   • 目的： 评估覆盖层抵抗环境（如潮湿、盐分、污染物）侵蚀的能力，预测使用寿命。
   • 主要项目：
     • 中性盐雾试验： 模拟海洋或含盐大气环境，连续喷洒规定浓度的中性氯化钠溶液，观察规定时间内是否出现基材腐蚀现象（红锈）或涂层起泡、开裂、剥落等失效情况。是应用最广泛的加速腐蚀测试方法之一。
     • 铜加速乙酸盐雾试验： 比中性盐雾更严酷，适用于要求更高的装饰性覆盖层（如阳极氧化膜），加速评估其耐腐蚀性。
     • 循环腐蚀试验： 模拟更真实的自然环境变化（如盐雾、干燥、湿润、常温交替），比连续盐雾试验更能反映实际服役性能。
     • 湿热试验： 将试样置于高温高湿（通常40℃/95%RH或更高）环境中，评估涂层耐湿热老化和引发基材腐蚀的能力。

4. 耐候性（耐人工老化）测试：

   • 目的： 模拟并加速自然环境（主要是阳光、雨水、温度变化）对覆盖层的影响，评估其颜色稳定性、光泽保持率及抗粉化、开裂等性能。
   • 主要方法：
     • 氙灯老化试验： 利用氙灯模拟太阳光谱，结合喷淋、黑暗循环，被认为是模拟性最好的人工老化方法。
     • 紫外荧光老化试验： 利用荧光紫外灯模拟阳光中的破坏性紫外波段，试验通常在较高温度下进行，加速效果显著（尤其对于紫外线导致的降解）。
   • 评估指标： 颜色变化(ΔE)、光泽保持率、粉化等级、开裂等级等。

5. 耐磨性测试：

   • 目的： 评价覆盖层抵抗机械摩擦、刮擦的能力，对经常开关、接触的门窗部件尤为重要。
   • 常用方法：
     • 落砂法/磨料法： 用规定粒度的磨料冲刷涂层表面，测量磨穿一定厚度涂层所需的磨料量。
     • 轮式磨损法： 用旋转的摩擦轮在一定负荷下磨损涂层，测量耐磨转数。
     • 往复式刮擦法： 用特定形状的压头在一定负荷下往复刮擦涂层，用于评估抗刮擦性能。

6. 颜色及外观检查：

   • 目的： 确保色泽均匀性、符合标样要求，无流挂、桔皮、针孔、缩孔、颗粒杂质等影响美观的缺陷。
   • 方法： 目视观察（在标准光源箱下进行，以避免环境光影响），使用色差仪定量测量颜色偏差(ΔE)。
   • 光泽度测量： 使用光泽度仪在特定角度（如60°）测量涂层表面的光泽度。

7. 耐化学试剂性测试：

   • 目的： 评估覆盖层抵抗日常清洁剂、酸雨、碱雾等化学物质侵蚀的能力（如变色、失光、软化、起泡、脱落）。
   • 方法： 常用点滴法或擦拭法，将规定浓度的化学试剂（如洗涤剂、酸、碱溶液）滴在或涂在涂层表面，作用规定时间后观察并评定变化。

三、 施工性能（适用时）

• 耐冲击性： 评估覆盖层在受到冲击时抵抗开裂或从基材上脱落的能力（如落锤冲击试验）。
• 耐沸水性： 主要针对某些涂层（如电泳涂漆），测试其在沸水中煮规定时间后的附着力、外观变化等。

总结

对门窗用金属基材及其表面覆盖层进行科学、全面的检测，是确保门窗产品具备优异防护性能（耐腐蚀、耐候、耐磨）、持久美观装饰效果以及长期使用寿命的关键环节。上述检测项目涵盖了从基材本质特性到覆盖层防护性能的核心要素，为产品质量控制和技术改进提供了重要依据。制造厂商应依据相关标准规范，结合自身产品特性和应用环境要求，制定并严格执行相应的检测规程。