Способ определения адгезионной прочности покрытия

, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕП(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АД 1 Е,ЗИОННОЙ ПРОЧНОСТИ ПОКРЫТИЯ, нане,сенного на поверхность подложки,заключающийся в том, что к испытуемому образцу в виде подложки с покрытием прикладывают сжимающую нагруэ" ку и по его деформации судят об адгеэионной прочности покрытия, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, се целью повышения точности определения адгезионной прочности и оценки допустимой величиныдеформации в условиях эксплуатации, используют две подложки в виде усеченного конуса высотой равной диаметру, большего его основания и углом конуса 30-40 ,на коническую поверхностьоодной из которых наносят покрытие, сжимающую нагрузку прикладывают к .подложке без покрытия, формируют ее до заданной высоты и определяют распределение величины деформации подложки по высоте, затем дефор мируют подложку с покрытием до высоты деформирования подложки беэ покрытия, выделяют на ней участок с сохранившимся покрытием и с учетом деформации аналогичного участка подложки беэ покрытия определяют адгезионную прочность покрытия,изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения адгеэионной прочности покрытий, нанесенных на подложкиеИзвестен способ определения адгезионной прочности покрытия, нанесенного на поверхность подложки,заключающийся в том, что к испытуемому образцу в виде подложки с покрытием прикладывают сжимающую на- Огрузку до разрушения покрытия, Приэтом подложку выполняют в виде цилиндра, покрытие наносят на его боковую поверхность, образец взвешивают до и после приложения сжимающей 15нагрузки и по разности весов испытуемого образца судят о .прочностипокрытия И .Недостатком способа являетсяограниченность использования, так, как определить адгезионную проч-,ность покрытия но изменению веса ниспытуемом образце не предстанллетсл возможныч поскольку изменениевеса может произойти только при ис,пытании хрупких покрытий н результате их скалывания.Наиболее близким к предлагаемопо технической сущности и достигаемому результату является способопределения адгеэионной прочностипокрытия, нанесенного на поверхностьподложки, заключающийся н том, чток испытуемому образцу н виде подложки с покрытием прикладывают сжимающую нагрузку и по его деформации судят об адгезионной прочности покрытия, При этом подложку выполняют вниде цилиндра, а покрытие наносят наего боковую поверхность.Недостаток способа - низкая точ Оность определений адгезионной прочности иэ-эа трудности выделения истинной величины деформации самой подложки при разрушении покрытия и невозможности оценки допустимой величины деформации в условиях эксплуатации,Цель изобретения - повышение точности определения адгезионной прочности и оценки допустимой величины деформации в условиях эксплуатации.Для достижения цели согласно способу Определения адгеэиоииОй проч ности покрытия, нанесенного на поверхность подложки, заключающемуся . в том, что к испытуемому образцу н виде подложки с покрытием прикладывают сжимающую нагрузку и по его деформации судят об адгезионной прочности покрытия, используют две поде 60 ложки в виде усеченного конуса высотой равной диаметру большего его Оснонания и углом конуса 30"40она коническую поверхность одной иэ которымианосят покрытие, сжи мающую нагрузку прикладывают к подложке без покрытия, деформируютее до заданной высоты и Определяютраспределение величины деФормацииподложки по высоте, затем деформирруют подложку с покрытием до высоты деформиронания подложки безпокрытия, выделяют на ней участокс сохраниншимся покрытием и с учетом деформации аналогичного участка подложки беэ покрытия определяют адгеэионную прочность покрытия,Способ осуществляют следующимобразом,На боковую поверхность одной из двух подложек, выполненных каждая в виде усеченного конуса высотой равной диаметру большего его основания и углом конуса 30-40 , наноо слт одним иэ известных способов испытуемое покрытие, Подложку без покрытия размещают между плоскими плитами и нагружают сжимающей нагрузкой, под действием которой происходит деформирование материала подложки, Деформиронание подложки осуществляют в пределах до 30 ее высоты. При этом в материале подложки по ее высоте изменяются напрл жения и деформации, постепеннс уменьшаясь с унеличением расстояния от меньшего основания. Характер ра.спределения деформации по высоте зависит от угла при вершине конуса и от .величины упрочнения материала подложки при ее деформировании,В случае ныполненил подложки с углом конуса менее 30 фпддД ложка, по Форме выполнения приближается к цилиндру и при приложении сжимающей нагрузки теряет устойчивость в ее средней части, что не да-ет возможности определить распределение деформации по высоте подложки. В случае выполнения подложки с углом конуса более 40 подложка не успевает сдеформироваться по всей ее высоте при приложении сжимающей нагрузки, в то время как материал, размещенный у меньшего основания, переходит в пластическое состояние. В случае выполнения подложки высотой равной большему диаметру усеченного конуса при ее сжатии возникает устойчивая остаточная деформация. С увеличением степени упрочнения материала подложки используют образец с большим углом при вершине конуса, поскольку упрочнение повышает сопротивление деформиронания участков подложки, примыкающих к меньшему основанию, и приводят к выравниванию деформации по высоте подложки. Степень уплотнения материалов подложек определяют из соотношения предела прочностиб и предала текучести Бдматериала. Если отношеЗаказ 8859/39 Тираж 873 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 475ив в ашееюеевФеюм мФилиал ППП Патеитффг. ужгород, ул. Проектная, 4ниебе/,оО, то материал упрочняется слабо, если отношение /(,2, томатериал сПособен сильно упрочнять-:ся. Для материалов, упрочняющихсяслабо, угол при вершине конуса выбирают равным или близким к 30 д,длясильно упрочняющихся материалов -равным 40", для среднеупрочняющихсяматериалов - в пределах 30-40После снятия сжимающей нагрузки сподложки определяют распределениевеличины деформации подложки по высоте по известным зависимостям нстроят график распределения деформации по высоте. Затем размещаютмежду плитами подложку с покрытИем 15и прикладывают сжимающую нагрузкук плитам. Подложку с покрытием деформируют до высоты деформированияподложки без покрытия и снимают нагрузку. Подложку с покрытием ос Оматривают и выделяют на ней участокс сохранившимся покрытием, В случае,когда покрытие сохранилось на всейповерхности подложки, адгезия хорошая и прочность сцепления покрытияс подложкой составляет 100%В случае, когда часть покрытия отстала отподложки, выделяют на подложке участок с сохранившимся покрытием, опре-.деляют его границу с помощью извест Оных средств, например линейных измерений, фотографии и т.д находятна графике распределения деформацийпо высоте подложки без покрытия соответствующий участок и с учетом деформации на этом участке подложкибез покрытия определяют адгезиочную прочность покрытия с подложкойпо формулесж -Е, ,агде Е - относительная величина деСВформации подложки. без покрытия на участке,соответствующем участку подложки с сохранившимся покрытием,Я - модуль упругости или пластичности материала участкаподложки,Зная допустимые степени деформации, при которых эксплуатируетсяподложка с покрытием, находят награфике распределения деформацийобласть, соответствующую участкуподложки с сохранившимся на ней покрытием, и определяют укладываетсяли в эту область допустимая степень деформации при эксплуатации.При проектировании новых изделий учи.тываит сходимость допустимой степени деформации при эксплуатации собластью деФормации, соответствующей участку подложки с сохранившимся покрытием при испытании.Изобретение позволяет повыситьточность определения адгезноннойпрочности сцепления покрытия с подложкой путем учета распределениядеформаций по высоте подложки приее сжатии и производить оценку допустимой величины деформации в условиях:эксплуатации путем учетадеформаций, происходящих в подложке на участке с сохранившимся покрытием при испытании.