Способ определения прочности соединения подложки с покрытием Советский патент 1989 года по МПК G01N19/04 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам контроля прочности соединения покрытия с подложками, и может быть использовано в металлургической промышленности дпя повышения точности контроля качества биметаллов и снижения бракз.

Целью изобретения является повышение точности определения прочности соединения путем создания условий чистого сдвига в идентичных площадках тонкого покрытия в зоне соединения образцов.

На фиг. 1 схематично изображены образцы с покрытиями; на фиг. 2 - составной образец.

Способ осуществляют следующим образом,

Из биметаллической полосы вырезают два образца (фиг. 1), состоящих из подложки 1 и покрытия 2 одинаковых размеров, толщина покрытий образцов составляет 0,5 мм и менее. Затем образцы симметрично накладывают друг на друга (покрытиями внутрь) относительно их плоскости соприкоснования и фиксируют между собой по этой плос4ik(О

ч| СП

СП

3149

кости при помощи адгезива 3 (фиг.2), Прочность адгезива при этом должна быть выше прочности испытываемого соединения. Затем в комплекте образ- цов одним из известных способов выполняют параллельные прорези с обеих сторон комплекта, обеспечивая ширину зоны соединения t (фиг. 2) равной

t (0,1 - 0,9).Н,„д„,

где Ндддд - толщина подложки,

Ширину зоны соединения t (в силу того, что образцы по слою покрытия соединены адгезивом, у которого прочность выше прочности соединения под- ложки с покрытием) выбирают из того соображения, что усилие среза соединения должно быть меньше, чем усилие, необходимое для разрушения более толстого слоя подложки. После соединения идентичных образцов адгезивом в составном.образце выполняют прорези. Глубину прорезей выполняют равной II (1,0 - 1,2)(Нподп +

Надр), где толщина покрытия: Н

одг толщина слоя адгезива. Таким образом, прорези выполняются через первый образец, далее через адгезив и покрытие второго образца .вплоть до егб покрытия и далее на

величину (0,02 - 0,2)Н ,,. ., Таким образом, разрушение соединения при его испытании должно будет произойти либо по плоскости 4, либо по плоскости 5 (фиг. 2).

Пример. Из биметаллической полосы сталь 11 кп. + латунь Л90 вырезали образцы размером 150 30 8,0. Толшд1на латунного

покрытия составляла 5% от общей толщины биметалла. Далее собирали комплект образцов по 2 штуки так,как по- казшю на фиг. 2, т.е, слоями подложки наружу. - Таким образом, фикса- дня образцов происходила по латун- j-ibiM поверхностям двух образцов, В качестве адгезива использовали клей марки БФ-1 3-1 , используемьгй в авиационной промьшшенности. После окон- чания отверждения адгезива (30

0

5 0

5

0

5

0

5 Q

при температуре 20 - 25°С или 1 мин при температуре 80 - 85°С) выполняли параллельные прорези с обеих сторон составного образца дисковой фрезой шириной 1 мм, глубиной П 1,1 Г

1,1 (Ппол/s + 2Нпокр+ Надг)

1,1 (7,6 + 2,04 + 0,05) 9,296 мм.

При этом ширина зоны соединения,

т.е. расстояние между прорезями вы- дерлсивалось в пределах t 0,5 Н„одд 05,5 « 7,6 3,8 мм. Таким образом, площадь зоны одного соединения сос- т авл ял а

S ,8 1 14 мм. .

Полученные составные образцы с параллельными прорезями испытывали на испытательной машине. Результатом испытания являлось усилие среза 10,25 кН, .отнесенное к п.пощади S 114мм т.е. 89,91 Н/мм2 89,9 МПа.

Формула изобретения

Способ определения прочности соединения подложки с покрытием, заклю- чаю111ийся в том, что к концам составного образца, выполненного в виде налолсенных друг на друга покрытиями двух идентичных образцов соединения с параллельными прорезями, прикладывают растягивающую нагрузку до разрушения соединения, по величине .которой судят о .прочности, о т- , л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повмиения точности определения прочности соединения, между покрытиями размещают адгезив, прочность которого больше прочности соединения покрытий с поддожками, прорези выполняют после отверждения адгезива, а расстояние t между прорезями и их глубину Н выбирают из соотношений

t (1,0 - 0,9)НпоАл; . Н - (ЬО - 1,2)Г, , где Г Нподл- 2Нпо1:р + ,

(твА,ц толщина подложки;

Н окр толщина покрытия; HO|,J. - толщина слоя адгезива после его отверждения.

I

У/////7////////////.

Фиг.1

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в металлургическом производстве для повышения контроля качества биметаллов. Целью изобретения является повышение точности определения прочности соединения. Из биметаллической полосы вырезают два идентичных образца, состоящих из подложки с покрытием, причем толщина покрытия равна 0,5 мм и менее. Образцы накладывают друг на друга покрытиями и фиксируют между собой адгезивом. Затем в составном образце выполняют параллельные прорези с обеих сторон комплекта таким образом, что расстояние между ними T и глубина Н находятся из соотношений T=(0,1...0,9) Н подл., Н=(1,0...1,2) Г, где Г=Н подл.+2Н покр.+Н адг.

Н подл. - толщина подложки

Н покр. - толщина покрытия

Н адг. - толщина слоя адгезива после его отверждения. При испытаниях к составному образцу прикладывают срезающее усилие до разрушения соединения. О прочности соединения судят по усилию среза, приходящемуся на единицу площади. 2 ил.

Pep

У/////Ж.

11 r

/ 2 J

Фаг. 2