冷熱沖擊測(cè)試也叫溫度沖擊測(cè)試，又叫高低溫沖擊測(cè)試，或者可以理解快速溫變，其實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的化學(xué)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。冷熱沖擊實(shí)驗(yàn)的效果包括成品裂開(kāi)或破層及位移等所引起的電化學(xué)變化。例如,有一些金屬材料如體心立方晶格的中低強(qiáng)度鋼,當(dāng)其服役溫度降低時(shí),起塑性、韌性便急劇降低,使材料脆化。

一、冷熱沖擊測(cè)試目的：

1、工程研制階段可用于發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和工藝缺陷；

2、產(chǎn)品定型或設(shè)計(jì)鑒定和批產(chǎn)階段驗(yàn)收決策提供依據(jù)；

3、作為環(huán)境應(yīng)力篩選應(yīng)用時(shí)，目的是剔除產(chǎn)品的早期故障。因此在編寫(xiě)研制過(guò)程不同階段的環(huán)境試驗(yàn)大綱或篩選大綱，試驗(yàn)報(bào)告或篩選報(bào)告時(shí)，就將冷熱沖擊實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康木唧w化，不宜表達(dá)含糊或籠統(tǒng)。

二、冷熱沖擊測(cè)試測(cè)試對(duì)象：

? 電子通信類(lèi)：手機(jī)、射頻器、電子通信元器件等，PCB、PCBA；

?電器類(lèi)：家電、燈具、變電器等各類(lèi)家電電器設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療器械；

?計(jì)算機(jī)類(lèi)：電腦、顯示屏、主機(jī)、電腦元器件、醫(yī)療設(shè)備等精密儀器等；

?道路交通類(lèi)：道路車(chē)輛電子電氣設(shè)備、軌道交通機(jī)車(chē)車(chē)輛設(shè)備與裝置、汽車(chē)零部件等；

? 其他：包裝箱、運(yùn)輸設(shè)備等。

三、冷熱沖擊測(cè)試實(shí)驗(yàn)流程：

1、樣品擺放：確保不會(huì)因?yàn)闃悠敷w積的影響、工作室內(nèi)空氣流通不夠順暢而出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)誤差。

2、實(shí)驗(yàn)前檢查：在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前一定要開(kāi)機(jī)檢測(cè)設(shè)備的電源線是否正確接地，開(kāi)機(jī)檢查各方面運(yùn)作是否正常，出現(xiàn)異常需要及時(shí)排查。外接水冷系統(tǒng)連接是否正常，采用的水源是否干凈等。

備注：做低溫測(cè)試前一定要將工作室烘干，使工作室保持干燥，再把實(shí)驗(yàn)樣品放入在工作室內(nèi)。同時(shí)控制樣品量，放太多會(huì)導(dǎo)致工作室內(nèi)的風(fēng)不能循環(huán)。

3、實(shí)驗(yàn)中：實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要獲取準(zhǔn)確的測(cè)試數(shù)據(jù)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的情況之一就是實(shí)驗(yàn)期間打開(kāi)門(mén)。實(shí)驗(yàn)期間開(kāi)門(mén)也可能會(huì)給人身安全造成傷害，所以實(shí)驗(yàn)期間不能開(kāi)門(mén)。

備注：當(dāng)冷熱沖擊實(shí)驗(yàn)箱在做高溫實(shí)驗(yàn)時(shí)，如溫度變化達(dá)不到實(shí)驗(yàn)的溫度值，可以檢查電器系統(tǒng)，逐一排除。相反，如溫度升得很慢，則應(yīng)查看風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，看風(fēng)循環(huán)的調(diào)節(jié)擋板是否正常開(kāi)啟。

另外，環(huán)境溫度不佳可能會(huì)引起冷熱沖擊實(shí)驗(yàn)箱故障，需要多留意。

4、實(shí)驗(yàn)結(jié)束：在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后一定要切斷設(shè)備電源，以免出現(xiàn)漏電情況，并做好相關(guān)清潔，方便下次使用。

四、冷熱沖擊測(cè)試實(shí)驗(yàn)要求

起始溫度要求:

雖然一般的冷熱沖擊測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)冷熱沖擊測(cè)試的起始溫度不予提及或不做硬性規(guī)定，但這卻是測(cè)試進(jìn)行時(shí)必須考慮的問(wèn)題，因?yàn)樯婕暗綔y(cè)試是結(jié)束在低溫還是高溫狀態(tài)，從而決定了是否需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行烘干，導(dǎo)致延長(zhǎng)測(cè)試時(shí)間。

如果測(cè)試結(jié)束在低溫標(biāo)準(zhǔn)受試產(chǎn)品從冷熱沖擊測(cè)試箱（室）內(nèi)取出后，應(yīng)在正常的測(cè)試大氣條件下進(jìn)行恢復(fù)，直到樣品到到達(dá)溫度穩(wěn)定，這一操作難免使測(cè)試樣品表面產(chǎn)生凝露引入溫度對(duì)產(chǎn)品的影響。從而改變測(cè)試的性質(zhì)。

在GBJ150實(shí)施指南中提出，為了消除這一影響避免長(zhǎng)時(shí)間恢復(fù)延長(zhǎng)測(cè)試實(shí)施時(shí)間，可將樣品在50的高溫箱中恢復(fù)，待凝露干后再在常溫中達(dá)到溫度穩(wěn)定。實(shí)施指南中提出可改變起始沖擊溫度，從低溫開(kāi)始測(cè)試，以使測(cè)試結(jié)果在高溫避免產(chǎn)品出冷熱沖擊測(cè)試箱產(chǎn)生凝露。兩種測(cè)試方法卻使受試樣品經(jīng)受六次極端溫度（三次高溫，三次低溫）作用及五次溫度沖擊過(guò)程，只是不同沖擊方向的次數(shù)有所不同，這兩種測(cè)試可能達(dá)到的測(cè)試效果是基本相同的，但后一種測(cè)試方法無(wú)需加烘干時(shí)間，縮短了冷熱沖擊測(cè)試時(shí)間。

測(cè)試時(shí)間要求:

1、GJB150.5規(guī)定了下限1h，即溫度穩(wěn)定時(shí)間小于1h，必有要1h；若大于1h，則用該大于1h的時(shí)間；

2、GB2423.22中給出10min到3h的5個(gè)時(shí)間等級(jí)，同使用表根據(jù)冷熱沖擊測(cè)試箱測(cè)得的產(chǎn)品溫度穩(wěn)定時(shí)間，采用與其Zui相近的時(shí)間或可選時(shí)間等級(jí)，直接采用與其Zui相近的時(shí)間作為保持時(shí)間；

3、MIL-STD-810方法503.4中則不規(guī)定具體時(shí)間或可選時(shí)間等級(jí)，直接采用產(chǎn)品達(dá)到溫度穩(wěn)定的時(shí)間或產(chǎn)品在環(huán)境中真實(shí)暴露時(shí)間。

在溫度沖擊測(cè)試中，Zui為關(guān)鍵的是建立起不同材料熱脹冷縮不一致造成的應(yīng)力。實(shí)際熱沖擊Zui可能發(fā)生在受試產(chǎn)品的外部，有關(guān)資料指出不必達(dá)到整個(gè)產(chǎn)品溫度穩(wěn)定，而只要受試產(chǎn)品外表溫度與測(cè)試溫度一致就行。這一意見(jiàn)是雖有一定道理，實(shí)施起來(lái)也有一定困難，因?yàn)椴豢赡茉诋a(chǎn)品表面安裝許多傳感器，此外產(chǎn)品各部分傳熱能力不一致，受試產(chǎn)品內(nèi)部鄰近部件熱容量也不一致，確定起來(lái)有難度。

五、冷熱沖擊測(cè)試對(duì)產(chǎn)品的影響

以下是常見(jiàn)的實(shí)際生產(chǎn)或使用環(huán)境中存在的具有代表性的冷熱沖擊環(huán)境，這些冷熱沖擊環(huán)境常常是導(dǎo)致產(chǎn)品失效的主要原因。

1.溫度的極度升高導(dǎo)致焊錫回流現(xiàn)象出現(xiàn)；

2.啟動(dòng)馬達(dá)時(shí)周?chē)骷臏囟燃彼偕?，關(guān)閉馬達(dá)時(shí)周?chē)骷?huì)出現(xiàn)溫度驟然下降；

設(shè)備從溫度較高的室內(nèi)移到溫度相對(duì)較低的室外，或者從溫度相對(duì)較低的室外移到溫度較高的室內(nèi)；

3.設(shè)備可能在溫度較低的環(huán)境中連接到電源上，導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生陡峭的溫度梯度，在溫度較低的環(huán)境中切斷電源可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生相反方向陡峭的溫度梯度；

4.設(shè)備可能會(huì)因?yàn)榻涤甓蝗焕鋮s；

5.當(dāng)航空器起飛或者降落時(shí)，航空器機(jī)載外部器材可能會(huì)出現(xiàn)溫度的急劇變化，升溫/降溫速率不低于 30 ℃/min。溫度變化范圍很大，同時(shí)試驗(yàn)嚴(yán)酷度還隨著溫度變化率的增加而增加。

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