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冷热冲击试验箱又名高低温冲击试验箱,冷热循环试验箱;用于电子电器零组件、自动化零部件、通讯组件、汽车配件、金属、塑胶等行业,*工业、**、兵工业、电子芯片IC、半导体陶瓷及高分子材料之物理性变化,测试其材料对高、低温的反复抵拉力及产品于热胀冷缩产出的化学变化或物理伤害,可确认产品的品质,从精密的IC到重机械的组件,无一不需要它的理想测试工具
执行满足标准及试验方法
GJB150.5 温度冲击试验
GJB360.7温度冲击试验
GB/2423.22 温度冲击试验
冷热冲击试验又名温度冲击试验或高低温冲击试验,是用于考核产品对周围环境温度急剧变化的适应性,是装备设计定型的试验和批产阶段的例行试验中不可缺少的试验,在有些情况下也可以用于环境应力筛选试验。可以说冷热冲击试验箱在验证和提高装备的环境适应性方面应用的频度仅次于振动与高低温试验。
冷热冲击试验作为一种测试方法,应用在产品研制的不同阶段时有不同的目的:
1、工程研制阶段可用于发现产品的设计和工艺缺陷;
2、产品定型或设计和批产阶段验收决策提供依据;
3、作为环境应力筛选应用时,目的是剔除产品的早期故障。
常见的执行标准
1、GJB 150《设备环境试验方法》
2、GB 2423《电工电子产品基本环境试验规程》
冷热冲击测试
温度变化类试验项目有众多名称:
温度变化、温度循环、温度交变、快速温变、温度冲击、冷热冲击、温度梯度、分级温度等名称。且不同体系的标准中应用的试验方法是不同的,如何区分这些试验项目,如何选择试验项目,这需要对各类型试验的来源以及其区别进行分析。
冷热冲击试验有两种方式:气体法和液体法
气体法有两种实现方式,一种为手动转换,将产品在高温箱和低温箱之间进行转换;另一种为冲击试验箱,通过开关冷热室的循环风门或其它类似手段实现温度转换。其中温度上限、温度下限为产品的存储极限温度值。液体法实现方式为吊篮式,将产品放置在吊篮中按照要求浸入不同的温度液体中。则适用于玻璃-金属密封及类似产品。
冷热冲击试验是一个加速试验,模拟车辆*量的慢温度循环。对应实际车辆温度循环,用较快的温度变化率及更宽的温度变化范围,加速是可行的。失效模式为因老化和不同的温度膨胀系数导致的材料裂化或密封失效。本试验将导致机械缺陷(裂缝),不要求带电工作。
在特定时间内进行快速温度变化,转换时间一般设定为手动2~3 分钟,自动少于30 秒,小试件则少于10 秒。常用术语中的温度冲击试验也属于冷热冲击试验。
此试验有几个重要参数需要考虑:循环数、温度转换时间、温度保持时间、温度极限值(因此项试验为存储类试验,故其极限值为存储极限温度值)。参考参数设置如表所示,具体的循环数来源为加速模型计算出来的一个经验数值。
参考标准
GB/T2423.22环境试验 2部分:试验方法 试验N:温度变化
GJB150.5设备环境试验方法_温度冲击试验
GJB360.7电子及电气元件试验方法 温度冲击试验
GJB367.2通信设备通用技术条件 环境试验方法
冷热冲击试验和温湿度循环试验区别比较
冷热冲击试验和温度循环试验都是环境可靠性试验的一种,验证产品在温度变化中质量和稳定性情况。同样对于温度变化的测试,两者区别不同点又在哪里呢?温度冲击试验与温度循环试验的差异主要是应力负荷机理不同。冷热冲击试验主要考察由于蠕变及疲劳损伤引起的失效,而温度循环主要考察由于剪切疲劳引起的失效。
冷热冲击试验
升温/降温速率不低于30℃/分钟。温度变化范围很大,同时试验严酷度还随着温度变化率的增加而增加。
温度冲击试验容许二槽式试验装置,温度循环试验使用单槽式试验装置。在二槽式箱体内,温度变化率要大于50℃/分钟。
引起温度冲击的原因:回流焊、干燥、再加工、修理等制造、修理工艺中剧烈的温度变化。
加速应力试验:加速试验是使用比在实际环境中更短的时间,对试验样品进行的加速试验,以考察其失效机理。试验的加速就是采用加大应力的方法促使试验样品在短期内失效,但是必须避免其他应力引起的失效机理。
温度循环试验
温度循环就是将试验样品暴露于预设的高低温交替的试验环境中。为避免温度冲击的影响,试验时温度变化率必须小于20℃/分钟。同时,为达到蠕变及疲劳损伤的效果,推荐试验温度循环为25℃~100℃,或者也可根据产品的用途使用0℃~100℃的循环试验,曝露时间为各15分钟。
环境应力筛选试验
对产品施加环境应力促使早期失效产品存在的潜在缺陷尽快暴露而予以剔除。
冷热冲击测试需要满足很多试验标准,本文以液体式冷热冲击箱为例。
1. GB/T2423.1-2001低温试验方法;
2. GB/T2423.2-2001;
3. GB/T2423.22-1989温度变化试验N;
4. 标GJB150.3-86;
5. 标GJB150.4-86;
6. 标GJB150.5-86;
7. GJB150.5-86温度冲击试验;
8. GJB360.7-87温度冲击试验;
9. GJB367.2-87 405温度冲击试验;
10. SJ/T10186-91Y73系列温度变化试验箱——二箱式;
11. 满足标准IEC68-2-14_试验方法N_温度变化;
12. GB/T 2424.13-2002试验方法温度变化试验导则;
13. GB/T 2423.22-2002温度变化;
14. QC/T17-92汽车零部件耐候性试验一般规则;
15. EIA 364-32热冲击(温度循环)测试程序的电连接器和插座的环境影响评估。
以上未提到的,关于冷热冲击测试中,引起温度变化及温度变化的现场条件在“GB/T 2423.22-2012 环境试验 2部分 试验N:温度变化”中有提到:
温度变化的现场条件
电子设备和元器件中发生温度变化的情况很普遍。当设备未通电时,其内部零件要比其外表面上的零件经受的温度变化慢。
下列情况下,可预见快速的温度变化:
——当设备从温暖的室内环境转移到寒冷的户外环境,或相反情况时;
——当设备遇到淋雨或浸入冷水中而突然冷却时;
——安装于外部的机载设备中;
——在某些运输和贮存条件下。
通电后设备中会产生高的温度梯度,由于温度变化,元器件会经受应力,例如,在大功率的电阻器旁边,辐射会引起邻近元器件表面温度升高,而其他部分仍然是冷的。
当冷却系统通电时,人工冷却的元器件会经受快速的温度变化。在设备的制造过程中同样可引起元器件的快速温度变化。温度变化的次数和幅度以及时间间隔都是很重要的。
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