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汽车行业中关于清洁部件的要求,最早由罗伯特·博世公司(Robert Bosch)在 1996 年为了提高柴油汽车发动机共轨喷射系统的生产质量而提出,他们在生产中发现小的喷嘴很容易被系统中残留的污染颗粒物堵塞,于是提出了生产中清洁部件的质量规范,形成清洁度测试标准。

 

 

2005 年德国汽车行业协会出版了 VDA 19 标准, 由于德国汽车工业的巨大影响力,该标准一经实施便成为全世界非常有用的文件。国际标准化组织在吸收、借鉴 VDA 19 标准基础上,于 2007 年发布了 ISO 16232 系列清洁度检测标准,成为世界范围内政府层面主导的通用标准。

 

 

2018 年 12 月,新版的国际标 准 ISO 16232 - 2018《道路车辆部件和系统的清洁度》发布实施,本文基于该标准,解读了扫描电镜 / X 射线能谱仪(SEM/EDX)分析方法,并运用该方法进行铝合金压铸件颗粒物的测试分析。

 

1. 并非所有颗粒都具有相同的风险特征

 

清洁度一般指汽车零件、总成及整机等部位被颗粒物污染的程度,用规定的方法从特定的部件采集到颗粒物的质量、大小、形状、数量、材料种类等特征参数来表征。特定部件指潜在危机产品寿命的部件,如:燃油系统、制动系统、冷却系统、液压系统等,其中液压系统部件对污染颗粒物的存在尤为敏感。具体采用何种方法及指标对颗粒物进行测试分析,取决于不同颗粒物对部件性能的影响程度及清洁度控制精度要求。

 

 

2. 不同种类颗粒的危害分析

 

目前,硬质颗粒的行业关注度非常高,以下是不同种类颗粒的危害性。

 

 

 

3. 现有测试方法及其局限性

 

传统的清洁度分析方法(重量法和光镜法)只能提供清洁部件上大颗粒灰尘和碎片的总体重量或形状信息,而不能确定污染物的确切种类(如 SiO2 和 Al2O3 等硬质颗粒),无法全面分析颗粒的污染源。

 

4. 飞纳 ParticleX 全自动清洁度分析系统

 

为获得颗粒的材质属性,需要采用扫描电镜 / X 射线能谱仪(SEM/EDX)分析方法。飞纳ParticleX 全自动清洁度分析系统,以扫描电镜和能谱仪为硬件基础,可以全自动对颗粒或杂质进行快速识别、分析和分类统计,允许工程师看见微米尺寸的颗粒并确定其化学成分,从而判断出污染源,为客户的研发以及生产提供快速、准确和可靠的定量数据支持。

 

 

该过程完全符合 ISO 16232 和 VDA 19 要求。只需一键,即可自动分析 4 片直径 47mm 的滤膜,无需人员值守,可连续运行,并且一键生成报告,更有效率地监控过程清洁度。

 

每个颗粒都分别分析并存储相应的数据。利用颗粒查看器,用户可以轻松地对单个颗粒重新查看进行更深入的分析或成像。

 

# ParticleX 获得的测试结果 #

 

 

基于扫描电镜的测试方法与当前应用最普遍的光镜测试方法的区别如下:

 

 

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参考文献

[1].  文浩, 王荣峰与樊琼, 清洁度检测标准ISO 16232中SEM/EDX分析方法解读与应用. 中国标准化, 2020(S1): 第297-302页.

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