Способ определения прочности сцепления покрытия с основой Советский патент 1986 года по МПК G01N19/04 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения прочности сцепления покрытий с основами.

Цель изобретения - упрощение способа и расширение области его использования путем определения прочности сцепления гальванических и плазменных покрытий.

На фиг. 1 показан образец, используемый для реализации предлагаемого способа; на фиг, 2 - диаграмма растяжения образца , на фиг. 3 - распределение напряжений в образце при его растяжении.

Способ осуществляют следукщщм образом.

Изготавливают основу 1 цилиндрической формы и обрабатывают ее поверхность для создания на основе 1 микронеровностей 2. Последние создают известными средствами, например грубой проточкой, пескоструйной обработкой и др., после чего на поверхность основы 1 на высоту ее микронеровностей 2 наносят покрытие 3 гальваническим или плазменным методом, что позволяет получать покрытия голщиной, не вьпсодящей за гребешки микронеровностей 2. Основу 1 закрепляют в захватах разрывной машины (не показана) и прикладывают к ней растягивающую нагрузку F с записью диаграммы растяжения. При увеличении растягивающей нагрузки основа 1 с покрытием 3 деформируется и удлиняется на величину д1. -При этом на диаграмме растяжения наблюдается участок линейной пропорциональности, характеризующий удлинение основы 1 и покрытия 3.

При до.стижении растягивающей нагрузкой величины прочности сцепления покрытия 3 с основой 1 покрытие 3 отслаивается и при дальней1пем приложении растягивающей нагрузки де- (}юрмированию подвергается только основа 1, что на диаграмме растяжения характеризуется отклонением от линейности. Отсутствие связи между отдельными участками покрытия 3, нанесенными во впадины микронеровностей 2, снижает силы сцепления покрытия 3 с основой 1, которые будут значительно меньше, чем внутри основы. При зтом на диаграмме растяжения записывается истинное удлинение только материала основы 1 и -отпадает необходимость отдельно записывать

0

0

5

диаграмму растяжения покрытия 3.Усилие, воспринимаемое пограничными слоями, имеют нормальную О и касательную о составляющие. Так как максимальные составляющие напряжений б , , , находятся внутри однородного материала основы 1, то при увеличении растягивающей нагрузки сначала отрывается от микронеровностей 2 покрытие 3, что характеризуется отклонением от линейности на диаграмме растяжения. Растягивающее усилие прикладывают до момента нарушения линейной пропорциональ- 5 нести на диаграмме растяжения, а о прочности сцепления судят по величине нагрузки в этот момент.

Приме р. Основу вьшолняли из стали 50 диаметром 3 мм длиной 100 - 120 мм. Микронеровности высотой 16 - мк создавали дробеструйной обработкой с использованием чугунной крошки фракции 0,2-2 мм. Для нанесения покрытий были использованы 7 5 типов порошков. Для нанесения покрытия использовали плазменную установку УПУ-ЗД,

Образцы нагружались на разрывной машине Р-5 до разрушения.

Диаграмму растяжения для каждого образца записывали, подключая к разрывной машине самописец,

На полученных диаграммах отмечались первые точки нарушения линейной пропорциональности и соответствующие S4M нагрузки.

Полученные данные сведены в таблицу ,

Из результатов испытаний видно, что максимальное сцепление с основой имеют покрытия №№ 4 и 5.

Формула изобретения

Способ определения прочности сцепления покрытия с основой, заключающийся в том, что поверхность основы обрабатывают для создания мнк- ронеровностей, наносят на основу покрытие и прикладывают к ней растя- гива:ющую нагрузку с записью диаграм2279954

мы растяжения, отличаю щий- с я тем, что, с целью упровдени}|| способа и расширения области его использования путем определения проч- 5 ности сцепления гальванических и плазменных покрытий, покрытие наносят на высоту микронеровностей, рас- тягнваняцую нагрузку прикладьгеают до момента нарушения линейной пропор- 10 циональности на диаграмме растяжения , а о прдчности (Сцепления , судят по величине нагрузки в этот момент.

фиг. /

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет уп- ростить способ испытания и расширить область его использования путем определения прочности сцепления гальванических и плазменных покрытий. Поверхность основы обрабатывают известными средствами, например грубой проточкой для создания на ней микронеровностей. На поверхность основы на высоту ее микронеровностей наносят покрытие гальваническим или плазменным методом, что позволяет получать покрытия толщиной, не выходящей за гребешки микронеровностей. К основе с покрытием прикладывают растягивающую нагрузку с записью диаграм- iMbi растяжения, на которой набта)дает- ся участок линейной пропорциональности, характеризующий удлинение основы и покрытия. При достижении растягивающей нагрузкой величины прочности сцепления покрытия с основой покрытие отслаивается и при даль нейшем приложении растягивающей нагрузки деформированию подвергается только основа, что на диаграмме растяжения характеризуется отклонением от линейности. Отсутствие связи между отдельными участками покрытия, нанесенными во впадины микромеров- ностей, снижает силы сцепления покрытия с основой, которые значительно меньше, чем внутри основы. На диаграмме растяжения записывается истинное удлинение только материала основы и отпадает необходимость отдельно записывать диаграмму растяжения покрытия. Растягивакщее уси - лие прикладывают до момента нарушения линейной пропорциональности на диаграмме растяжения, а о прочности сцепления покрытия с основой судят по величине нагрузки в этот момент. с $ (Л to N5 СО со ел

/

фиг. Z

/

/

N

Tf

ПТ11ТГ 1 ТТТПТР