Способ определения адгезионной прочности соединений

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИНОЙ ПРОЧНОСТИ СОЕДИН(57) Изобретение относитсяной технике, а именно к споления прочностных свойств нение ИОНедеии испособлений ля их и Изобретение относится к испытательной технике, а именно, к способам определения прочностных свойств соединений.В области испытательной техники известны способы определения прочности покрытий,И;звестен также способ для определения прочности сцепления при ослаивании.Недостатками данных способов являются большая трудоемкость при определении прочности сцепления при отслаивании,сложность в выполнении образцов,Наиболее близким их к предполагаемому изобретению по технической сущности идостигаемому эффекту является способ определения прочности сцепления адгезива,однако недостатком данного способа является сложность изготовления образца дляпоследующих испытаний, применение дополнительных пр д ро- с ведения.(ьЦелью предложенного способа является упрощение способа и снижение металло- емкости,Поставленная цель достигается тем, что в известном способе испытуемое покрытие Ы наносят на открытый участок основы, прикладывают к ней растягивающую нагрузку и определяют прочностные свойства покрытия, где используют основу, имеющую криволинейный участок, а в момент отслоения покрытия определяют тангенциальные напряжения на данном участке, а еличину прочности сцепления устанавливакт из соотношения. Сопоставление заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что подложку изготавливают в виде ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ. ГКНТ СССР ховСССР1985,СССР980.СССР1989.Я АДГЕЕНИЙк испытсобам осоеди нного способа является упа и снижение металлоемкоое покрытие наносят на к подложки в виде усеченикладывают к ней осевую грузку и определяют адгеость покрытия в момент гезионных связей, Диаснований кон са выби ашений 01 = 4 Рвах/лгтвсж, %сж, где Рва - максимальщая нагрузка, Отсж,0 всж пределы текучести и прочподложки при сжатии. Пеиспольэованием подложки Я и, ф-лы, 2 ил. Целью предложе рощение способ сти, Испытуем открытый участо ного конуса, пр сжимающую на эионную прочн разрушения ад метры 01 и О 2 о ют из соотно сг =- 14 Р,х/т ная деформирую .соответственно ности материала ред повторным ее отжигают, 1 зусеченного конуса, а нагрузку регистрируют в момент отслоения покрытия, па которой судят о его прочности, причем наносят, по крайней мере, два типа покрытия и прикладывают осевую нагруку после фиксации момента отслоения покрытия, оставшееся покрытие удаляют, затем наносят следующую систему покрытий и повторно проводят аналоичные испытания, где размер нижнего и верхнего оснований конуса 01 и 02 выбирают из условия 01= де Рпе нагрузк ксимальная дефармирующая Отек, Овсж - СООтВЕтСтВЕННО ПрЕдЕЛЫ тЕ- кучести и прочности материала подложки при сжатии, а деформирующую нагрузку прикладывают в виде осевого сжатия, при этом для повторных испытаний металл основы отжигают при температурах Т 0, где ТнТоТк, где Тн и Тк - соответственно начала и конца рекристаллизации металла основы..йНа фиг,1 представлен вид образца Даг испытаний; на фиг,2 - вид образца при испытании в момент отслоения покрытия.Способ осуществляют следующим образом Пе ваемьрвоначально изготавливают испытый образец со средней частью в аиде ного конуса с верхним основанием ижним - 02 Величины 01 и 02 выбиз условий сече01 и н ают 02 = где Ртпек - максимал нагрузка,Отек И ОосжСа текучести и прочност при сжатии, Высота ских частей составля ответствующего ос высоту испыты ваемо на) задают; Н 202,ходит потеря пласти Выбор нижнего требуемой точность вэемой скорости паг пытательной машин для замера высоты о Затем на бокову наносят, по крайнейьная деформирующая нно пределыала подложкицилиндричедиаметра соконуса, Всюа Н (не указа 202 происойчивости,( обусловлений; при задаинерции исее остановкигася участка,ость образцатипа покрыответстве и матери концевых ет 0,2-0,3 нования го образц т.к, при Н ческой уст пределаю испытан ружения и ы после тслои вше ю поверхн мере, два15 тий, прикладывают к образцу осевую сжимающуо нагрузку от 0 до Ртпек фиксируют нагрузку в момент отслоения покрытия и замеряют отслоившегося участка на образ це, па которому судят о прочности покрытия, Далее, оставшееся покрытие удаляют, затем отжигают металл основы при Т, где ТнТоТк; Тн и Тк - соответственно температуры начала и конца рекристаллиэации 10 материала подложки, Затем, на боковую поверхность образца набросят следующую систему покрытий и повторно проводят аналогичные испытания.Пример конкретного исполнения.На образец из алюминиевого сплавамарки 0 6, высотой 25 мм, имеющего нижнее и верхнее основание диаметром 01=15 мм и 02 = 10 мм, к которым примыкают конические части высотой соответственно 3 20 мм и 2 мм, имея в срединной части видусеченного конуса с основанием 01 и 02.Боковая часть образца перед испытаниями была поровну покрыта красками марок НЦ 2- 65 и П-ЭП. После нанесения покрытия и 25 его полного высыхания образец испытывали на 5-ти тонном прессе со скоростью погружения 1 ммlмин. При нагрузке в 2000 кг краска НЦ-65 отслаивалась по высоте образца на расстоянии в 5 мм, Далее, при 30 нагрузке в 4400 кг зафиксировано отслоение пакрьгтия, нанесенного краской П-ЭП, высота отслоившегося участка 3 мм,Затем образец отжигается 1 ри Т ==300 С в течение 10 мин и покрывается кра сками ХВ-61 и МЛ. Отслоение первогопокрытия при последующем аналогичном испытании происходило при нагрузке равной 3600 кг, в то время как на другом покрытии вплоть до разрушения металла основы, 40 дефектов не обнаружено. Высота отслоившихся участковсоставила 7 мм. На основании данных .испытаний следует, что наименьшей прочностью обладает покрытие, нанесенное краской НЦ-65, причем 45 его прочность в 1,7 и 6,2 раза меньше прочности покрытий, нанесенных красками ХВ-61 и П-ЭП. Использование металла основы при проведении повторных испытаний с покрытиями красками ХВ-61 и МЛ 197 без отжига приводило кпреждевременному разрушению в-процессе испытаний металла основы без предварительного разрушения металла покрытия,Способ позволяет использовать для ис пытаний любую толщину покрытий, в то время как известные способы испытаний имеют ограничения по толщине испытываемых покрытий, Кроме того, заявляемый способ позволяет существенно сократить количество испытуемых образцов при этом.Палий едактор аз 3254 Тираж Подписное8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва. Ж, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина образцы отличаются простотой изготовления. Было также установлено, что материал основы без отжига разрушается быстрее при повторных испытаниях. чем металл покрытия, Поэтому, если отжиг не производить, а дважды использовать образец в последующих аналогичных испытаниях, то, во-первых, вследствие потери запаса пластичности металла основы, определение прочности покрытия будет не точным, вовторых, металл основы может быть разрушен раньше, чем покрытие, что не позволяет достичь поставленной цели, При температуре ТоТл не снижается остаточное напряжение, полученное при первоначальном испытании образца. Нагрев образца до ТоТя экономически нецелесообразен, т;к. при нагреве до атой температуры уровень остаточных напряжений полностью снимается.Формула изобретения 1. Способ определения адгезионной прочности соединений, по которому на подложку наносят несколько покрытий, прикладывают к соединению деформирующую нагрузку и по ее величине в момент разрушения адгезионных связей определяют прочность, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения способа и снижения ма териалоемкости. подложку изготавливают ввиде усеченного конуса. диаметры 01 и 02 оснований которого выбраны из условий 5= 4 Ф;,Ьг где Ра, - максимальная деформирующая нагрузка;%.сж и пв.с, - соответственно пределы 15 текучести и прочности материала подложки при сжатии, а деформирующую нагрузку прикладывают в виде осевого сжатия,2. Способпоп.1,отличающийся тем, что перед повторным использованием подложки ее отжигают при температуре Т, которую выбирают иэ условия ТнТ 5 Т, где Т и Т - соответственно температуры начала и конца рекристаллизации материала подложки, 25