Способ определения адгезионной прочности соединений Советский патент 1987 года по МПК G01N19/04 

1,

Изобретение относится к испытателной технике, а именно к способам определения прочности сцепления соединений, выполненных из слоев материалов различной твердости.

Цель изобретения - повьш ение точ

ности определения прочности сдепле- ния соединений путем учета неравномерности послойных деформаций и состояния поверхностей соединяемых слоев материалов.

Способ осуществляют следующим образом.

- Измеряют работу ср выхода электронов с контактных поверхностей материалов различной твердости. Складывают из материалов с различной твердосСоотношение толщин мягкого и твердого слоев соответственно изме- 5 няют в пределах 0,05-0,25. Толщина пакета перед плакированием 6,0 мм, ширина полос основного и плакирующих слоев 70 мм. Исходные заготовки под30

вергают совместной прокатке (диаметр тью группу пакетов и соединяют их ооп ,- /п

. /и валков 320 мм; с оОжатием 40-70% за

тем холодного плакирования. При плакировании измеряют относительные степени деформации и Е соответственно более твердого из слоев материала и соединений в целом и определяют пока- 25 затель / неравномерной послойной деформации, учитывающий состояние кон- тактируемых поверхностей слоев мате- - риалов в зависимости от упрочнения материалов, возникающих касательных напряжений и условия пластичности. Часть полученных соединений разрушают одним из известных способов и определяют их адгезионную прочность в . зависимости от величины разрушающей нагрузки и площади контакта слоев материалов. После этого дополнительно измеряют работу выхода электронов теризующей влияние пластической дефорхмации, определяют методом динами- 1п ческого конденсатора величину if, характеризующую состояние контактных поверхностей перед плакированием.Приодин проход.

Схема сборки слоев соответствует схеме М+Т+М, т.е. покрытию твердой стальной, основы мягкой латунью с обеих сторон.

При соединении разнородных металлов в холодном состоянии условием для проявления схватывания является выход дислокаций со стороны менее пластичного материала. В связи с этим определяется работа выхода электрона с контактных поверхностей основного (в данном случае стального) слоя, подвергнутого пластической деформв 35 ции.

До определ€ .ния величины Cf „, харакс контактирующих поверхностей разрушенной части соединений, характеризующую энергетическое состояние контактирующих поверхностей в зависимос- -ти от влияния пластической деформации; Определяют относительную величину Cf ц/ tp о работы выхода электронов с контактирующих поверхностей, учитывающую состояние контактирующих поверхностей слоев материалов и влияние пластической деформации на прочность сцепления соединений. Строят тарировочную зависимость прочность сцепления - относительная величина работы выхода электронов, почем для различных комбинаций образцов определяют значение показателя нерав с номерности послойных деформаций Н Этому значению н соответствует значение Э значение показателя А адгезионной прочности. При этом исходные толщины Н тверeQ дого СЛОЯ И Нд МНОГОСЛОЙНОЙ заготовки измеряют микрометром. Толщину Н, твердого слоя и Н биметалла после операции холодного плакирования измеряют методом неразрушающего контроля

казатель 6,- / неравномерной послойной деформации, по которой определя- „, (вихретоковым методом). ют прочность сцепления остальнойОтносительная степень-деформации

группы соединений с учетом работы вы- составляет 60%, работа выхода элект- хода электронов с контактирующих по- ронов с контактной поверхности после верхностей для соединения слоев ма- разрушения соединения Ц о эВ,

териалов и неравномерной послойной деформации соединений.

Пример. В качестве исходных материалов при холодном плакировании выбраны латунь марок Л9б, Л80, Л62 (плакирующий слой) и сталь марок 10 кп и 18 кп (основной слой), чем обеспечен необходимьй уровень варьирования соотношением пределов прочности G,/G на разрыв составляющих мягкого и твердого слоев срответственно, который находится в пределах 1563-3,75.

Соотношение толщин мягкого и твердого слоев соответственно изме- няют в пределах 0,05-0,25. Толщина пакета перед плакированием 6,0 мм, ширина полос основного и плакирующих слоев 70 мм. Исходные заготовки под

теризующей влияние пластической деодин проход.

Схема сборки слоев соответствует схеме М+Т+М, т.е. покрытию твердой стальной, основы мягкой латунью с обеих сторон.

При соединении разнородных металлов в холодном состоянии условием для проявления схватывания является выход дислокаций со стороны менее пластичного материала. В связи с этим определяется работа выхода электрона с контактных поверхностей основного (в данном случае стального) слоя, подвергнутого пластической деформв ции.

До определ€ .ния величины Cf „, харакчем для различных комбинаций образцов определяют значение показателя неравномерности послойных деформаций Н Этому значению н соответствует значение Э значение показателя А адгезионной прочности. При этом исходные толщины Н твердого СЛОЯ И Нд МНОГОСЛОЙНОЙ заготовки измеряют микрометром. Толщину Н, твердого слоя и Н биметалла после операции холодного плакирования измеряют методом неразрушающего контроля

(вихретоковым методом). Относительная степень-деформации

313055774

до соединения слоев работа выхода 59,46%, а неравномерность деформа- электронов ( А,45 эВ, относитель- Н 0,991. ная работа выхода электронов Э 1,055, относительная степень дефор- Показатель А адгезионной прочносмации твердого слоя материала Е

ти определяют по формуле

А -О - 1,12)2/01 - (H -lf/0,025,

рткуда А 0,66925, который указывает на то, что прочность сцепления слоев Cf-n составляет 66,9% от предела прочности G латуни Л90, т.е. прочность сцепления равна 140,54 мПа.

Формула изобретения

Способ определения адгезионной прочности соединений, выполненных из слоев материалов различной твердости, 20 по которому испытывают несколько соединений, предварительно измеряют работу Cfj, выхода электронов с контактирующей поверхности слоев до их соедиРедактор А.Козориз

Заказ 1422/41Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

- - - --- - - ---- - - - - - - -- - - - -. - «

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

ти определяют по формуле

нения, соединяют слои холодным плакированием, затем часть соединений разрушают, определяют адгезионную прочность разрушенных соединений, а о прочности неразрушенных соединений судят с учетом параметров разрушенных соединений, отличающий- с я тем, что, с целью повьш1ения точности определения, на разрушенных соединениях определяют работу if. выхода электронов с контактирующих поверхностей и относительные степени деформации 5 и соответственно слоя из наиболее твердого материала и самого соединения, а в качестве параметров выбирают Ц)/срр,

Составитель В.Свиридов

Техред Л.Сердюкова Корректор И.Эрдейи

Изобретение относится к испытательной технике, предназначено дпя определения адгезионной прочности соединений, выполненньпс из слоев материалов различной твердости, и позволяет повысить точность определения адгезионной прочности соединений путем учета неравномерности послойных деформаций и состояния поверхностей соединяемых слоев материалов. Измеряют работу qijj и Cfp выхода электронов с контактирующих поверхностей до соединения слоев материалов и после разрушения- части соединений, а также относительную степень деформации , соответственно более твердого материала и соединения в целом при холодном плакировании. Строят тарировочную зависимость, в качестве параметров для которой выбирают величину адгезионной прочности разрушенной части из группы соединений, относительную величину работы выхода электронов и показатель т/ неравномерной послойной деформации соединений. Определяют адгезионную прочность остальной группы соединений по построенной тарировочной зависимости с учетом работы выхода электронов с контактных поверхностей до соединения слоев материалов и неравномерной послойной деформации соединений, учитывающих состояние контактируемых поверхностей слоев материалов, условия пластичности, упрочнени е материалов и касательные напряжения при холодном плакировании. (Л со о ел 01 vl