Способ определения прочности соединения подложки с покрытием
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.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И). (51) 4 0 О1 И 19/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (2 1) 4366965/25-28 (22) 21.01. 88 (46) 30.07. 89. Бюл. ¹ 28 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения (72) Н.М,Левтонова, А.M.Байдуганов, А.В.Нам и А.А.Исаев (53) 620.179.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1273778, кл. G 01 N 19/04, 1986. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ
СОЕДИНЕНИЯ ПОДЛОЖКИ С ПОКРЫТИЕМ (5 7) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в металлургическом производстве для повышения контроля качества биметаллов. Целью изобретения является повышение точности определения чрочности соединения. Из биметаллиИзобретение относится к испытательной технике, а именно к способам контроля прочности соединения покрытия с подложками, и может быть использовано в металлургической промышленности для повышения точности контроля качества биметаллов и снижения брака, Целью изобретения является повышение точности определения прочности соединения путем создания условий чистого сдвига в идентичных площадках тонкого покрытия в зоне соединения образцов., ческой 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 1: и глубина Н находят.— ся из соотношений: и = (0,1-0,9)Н„ „„;
Н = (1,0 — 1 2)Г; где Г = Нпо +
+ 2Hпокр + H; H покп — толщина подложки; Н„ „р — толщина покрытия;
Н од„— толщина слоя адгезии после его отверждения. При испытаниях к составному образцу прикладывают срезающее усилие для разрушения соединения, О прочности соединения судят по усилию среза, приходящемуся на единицу площади. 2 ил, На фиг. 1 схематично изображены образцы с покрытиями; на фиг, 2 составной образец, Способ осуществляют следующим образом.
Из биметалличе ской 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 плос3 1497515 кости при помощи адгезива 3 (фиг. 2) .
Прочность адгеэива при этом должна быть выше прочности испытываемого соединения. Затем в комплекте образцов одним из известных способов выполняют параллельные прорези с обеих сторон комплекта, обеспечивая ширину зоны соедин ения t (фиг. 2 ) р авной (О 1 О 9) Нподп 1О где Н „„„— толщина подложки.
111ирнну зоны соединения t (в силу того, что образцы по слою покрытия соединены адгезивом, у которогс прочность выше прочности соединения под- 15 ложки с покрытием) выбирают из того соображЕния, что усилие среза соединения должно быть меньше, чем усилие, необходимое для разрушения Go.— лее толстого слоя подложки. После 20 соединения идентичных образцов адгезивом в составном образце выполняют . прорези. Глубину прорезей выполняют равной П = (1,0 — 1,2) (Нпод„+ Ып„р+
Но 1, ), где Н „о о- толщина покры25 тия; Н вдг — толщийа слоя адгезива.
Таким образом, прорези выполняются через первый образец, далее через адгезив и покрытие второго образца вплоть до его покрытия и далее на величину (0,02 — 0,2) Н . Таким образом, разрушение соедййения при
его испытании должно будет произойти либо по плоскости 4, либо по плоскости 5 (фиг. 2) . 35
Пример. Иэ биметаллической полосы сталь 11 кп. + латунь Л90 вырезали Образцы раз ме ром а1Ь с — 150» 8,0. Толщина латунного покрытия составляла 5% от общей толщины биметалла. Далее собирали комплект образцов по 2 штуки так,как по— казано на фиг. 2, т.е. слоями пов,— ложки наружу.. Таким образом, фиксация образцов происходила по латунным поверхностям двух образцов. E качестве адгезива использовали клей марки БФ-13-1, используемый в авиац>!Онной про мьяяленнО сти, ПО сл е о кО н чания отвер>кдения адгезива (30 мин 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 = (Пподп + 2Н покр + Надг)
1 „1 ° (7,6 + 2,04 + 0,05) = 9,296 мм, При этом ширина зоны соединения, т.е. расстояние между прорезями выдерживалось в пределах t = 0,5"Н„од„ =
0,5 > 7,6 = 3,8 мм. Таким образом, площадь зоны одного соединения составляла и
S =- Ъ1t = ЗОМ3,8 = 114 мм
Полученные составные образцы с параллельными прорезями испытывали на испытательной машине. Результатом испытания являлось усилие среза
10,25 кН, отнесенное к площади S
114 мм т. е. 89,91 Н/мм = 89,91 МПа. формул а изобретения
Способ определения прочности сое-. динения подложки с покрытием, заключающийся в том, что к концам составного образца, выполненного в виде наложенных друг на друга покрытиями двух идентичньгх Образцов соединения с параллельными прорезями, прикладывают растягивающую нагрузку до разрушения соединения, по величине которой судят о,прочности, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения прочности соединения, ме>кду покрытиями размещают адгезив, прочность которого больше прочности соединения покрытяй с подложками, прорези выполняют после отверждения адгезива, à расстояние t между прорезями и их глубину Н выбирают из соотношепий (1,0 — 0,9) Н под п 1
Н == (1 0 — 1,2)Г, где 1 = Н подл + 2Нпокр + Ндд
Н „, „„— т олщин а подложки;
Н по„р — толщина покрытия;
Н о,„, — толщина слоя адгезива после его отверждения.
1497515
Составитель А. Балаева
Техред M. Диац<
Корректор Н,Король
Редактор Ю. Середа
Заказ 4436/44 Тираж 789 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент". г.Ужгород, ул. Гагарина,101
Рср фуад. /
