Образец для определения прочности сцепления элементов соединения при отрыве Советский патент 1986 года по МПК G01N19/04 

1

Изобретение относится к испытател чой технике, а именно к образцам для определения прочности сцепления элементов соединений при отрыве.

Целью изобретения является повышение точности определения прочности сцепления элементов- соединения при многократном использовании образца.

На чертеже изображен предлагаемый образец.

Образец выполнен в виде подложки

1с отверстием и полого штифта 2 с полусферической поверхностью, устаноленного в отверстии подложки 1 и выступающего над ее поверхностью З.Полу сферическая поверхность образована частью поверхности-съемного шара 4, установленного в полости 5 штифта 2.

Нижний слой 6 покрытия нанесен на часть поверхности шара 4, а верхний слой 7 - на поверхность 3 подложки 1 и нижний слой 6 покрытия. Шар 4 подпружинен к торцу штифта 2 пружиной 8

Образец испытьшают следующим образом.

Hq часть поверхности шара 4 наносят слой 6 испытумеого покрытия. При этом шар 4 устанавливают в полости 5 штифта 2 таким образом, чтобы слой 6 испытуемого покрытия был обращен наружу штифта 2,и подпружинивают шар 4 пружиной 8. Устанавливают штифт 2 в отверстии подложки 1 таким образом чтобы часть поверхности шара 4 выступала над поверхностью 3 подложки 1. На поверхность 3 подложки 1 и сло 6 покрытия наносят верхний слой 7 испытуемого покрытия. Подложку 1 устанавливают на опору (не показана) и к штифту 2 прикладывают отрьшающую силу Р. Межслойный отрыв слоев 6 и 7 покрытия обеспечивается большей площадью контакта между нижним слоем 6 и частью поверхности шара 4 по сравнению с площадью контакта между слоями 6 и 7 покрытия. Выполнение штифта

2полым позволяет использовать образец многократно путем установки в нем съемных шаров 4 с покрытиями и повысить точность определения прочности сцепления слоев 6 и 7 соединения при их отрыве за счет сохранени всех поверхностей штифта 2 свободным от покрытия и идентичными при испытании разных образцов. При отрыве ша

0

5

ра

5

0

5

4 со слоем 6 покрытия от слоя 7 измеряют величину отрьгоающей нагрузки и по известной формуле определяют адгезионную прочность сцепления слоев 6 и 7 испытуемого покрытия.

П р и м е р. Подложку изготавливают из стали 3, а съемный шар - из стали ШХ 15, поверхности которых подвергают дробеструйной обработке.На поверхность шара напыляют слой покрытия из материала NiAl толщиной 0,3 мм. На исзвержность подложки и слой покрытия, нанесенного на шар, напыляют верхний слой покрытия из материала 65Г толщгл:ной 0,5 мм. Для получения равномерных по толщине слоев покрытия шар и иоцпожку закрепляют в специальной оправке и вращают со скоростью 60 об/мин. При этом их линейная скорость составляет 20 м/мин. Расстояние от сопла до поверхности напыления покрытия составляет 120-150 мм. Напыление осуществляют на оборудовании фирмы SNMI. Прочность сцепления слоев покрытий осуществляют на разрьш-. ной машине модели Instron с погреш- , . ностью измерения 1%. Испытания проводят на 5 образцах. Средняя прочность сцепления слоев покрытия составляет 30,-2 МПа.

Результаты испытаний показали повышение 1 Ьчности измерений по сравнению с известными способами на 15-20%.

Формула изобретения

Образец для определения прочности сцепления элементов соединения при отрьше, выполненный в виде подложки с отверстием, штифта с полусферической поверхностью, установленного в отверстии подложки и выступающего над ее поверхностью, и двух слоев покрытия, нижний из которых нанесен на полусферическую поверхность штифта , а - на поверхность подложки и нижний слой покрытия, о т- личаюй ийся тем, что, с целью повьгаения точности определения при многократном использовании образца, штифт выполнен полым, а полусферическая поверхность штифта образована частью поверхности съемного шарад который установлен в полости штифта.

Г/

Изобретение позволяет-повысить точность определения прочности, сцепления элементов соединения при многократном использовании образца за счет выполнения штифта полым и образования его полусферической торцовой поверхности частью поверхности съемного шара, который установлен в полости штифта. Нижний слой покрытия наносят на поверхность.шара, а верхний слой покрытия - на нижний слой покрытия и поверхность подложки,поэтому поверхности штифта остаются свободными от покрытия и не меняют своих геометрических размеров при испытаниях следующих образцов. 1 ил. с S .