Способ определения степени шаржирования поверхности материала

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1620911 А 1

Ц1)5 Q 01 N 3/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С1 — С2 К 1007

С, где S

К

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 46288 75/28 (22) 30.12.88 (46) 15.01.91. Бюл. У 2 (71) Институт сверхтвердых материалов .АН УССР (72) В.В.Маковецкий (53) 53 1.717.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1525552, кл. G 01 N 3/56, 1987. (54) .СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ИАРЖИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ MATEPHAJIA (57) ИзобРетение относится к контролю наличия шаржированных частиц после абразивной обработки. Цель изобретения - повышение точности при оценке степени шаржирования материалов абразивными зернами вследствие полного соответствия микропрофилей поверхностей исследуемого материала и контрольного образца. Цель достигаИзобретение относится к абразивной обработке металлов, а именно к технике контроля наличия шаржированных частиц из сверхтвердых материалов после абразивной обработки.

Цель изобретения — повышение точности определения степени шаржирования за счет более полного соответствия микрорельефа поверхности исследуемого .материала .контрольного образца.

Согласно предлагаемому способу сравнивают емкости исследуемой поверхности и отпечатка с этой поверхности ° На шаржированной исследуемой .поверхности абразивные (алмазные) 2 ется предварительным подбором материала контрольного образца. В качестве материала контрольного образца выбирается материал, имеющий электрофизические свойства аналогичные исследуемому. С шаржированной поверхности снимают профилограмму, определяют по профилограмме картины распределения профиля относительно средней линии. При этом при симметричном профиле имитацию шероховатости исследуемой поверхности производят путем получения зеркального отпечатка на предварительно подобранном материале контрольного образца, при несимметричном профиле получают зеркальный отпечаток на произвольно выбранном материале, а затем повторный отпечаток с зеркального отпечатка на подобранном материале. 3 з.lI ф лы 3 иле зерна являются изоляторами, и, следовательно, площадь образовываемого конденсатора уменьшается на величину площади занимаемой зернами. Расчет степени шаржирования производится по формуле: степень шаржирования, Х, емкость исследуемой поверхности, Ф, емкость эталонного отпечатка, Ф, коэффициент пропорциональности, получаемый контроль1620911 ным определением методом катодной люминесценции, зависит от условий измерений:

Так как на различных материалах имеются различные окисные пленки, оказывающие свое влияние на емкость поверхности, то обязательным условием является равенство емкостей поверхностей исследуемого материала и материала, из которого изготовлен контрольный образец. Для этого с нешаржированного участка исследуемого образца снимают отпечаток на материале будущих контрольных образцов и сравнивают .емкости поверхностей нешаржированпого участка исследуемого материала и отпечатка. Если емкости этих поверхностей равны, то материал, из которого изготовлен отпечаток, подходит для реализации предлагаемого способа определения степени шаржирования.

На фиг. 1-3 показаны картины рас— пределения профиля поверхности после 25 обработки ее абразивом.

Микрорельеф шаржированной поверхности может быть симметричным относительно средней линии (фиг. 1а) и несимметричным (фиг.2а, 3a) . Микрорельеф, изображенный на фнг. 2а, возникает в случае обработки крупными зернистостями абразива. Некоторые особо прочные зерна проникают на значительную глубину в обрабатываемый

35 материал, а затем разрушаются. В результате возникают отдельно расположенные глубокие кратеры, резко отличающиеся от общего микрорельефа.

При малых нагрузках на прнтир отдельные особо крупные зерна могут частично внедриться в обрабатываемый материал и значительно из него выступать (фиг. 3a) . Если получить зеркальный отпечаток с поверхностей, изображенных на фиг.2а и За, то на этих отпечатках существенно и зменя ется высота основного профиля. Следовательно, изменяется расстояние между средней линией профиля и плоскостью датчика и изменяется емкость конденсатора, составляемого плоскостью датчика и исследуемой поверхностью, Поэтому в случаях несимметричного профиля необходимо снимать повторный отпечаток с зеркального отпечатка. 55

В качестве материала отгечатка можно использовать токопроводящую фольгу, Минимальную толщину фольги в зависимости оТ ее пластичности выбирают исходя иэ того, чтобы не было проколов и разрывов. Отпечаток на фольге получают деформированием на исследуемой поверхности через пластичный материал, например свинец, либо упругий (резина) .

Можно использовать в качестве материала отпечатка непосредственно пластичный материал, например олово.

Отпечаток можно получить путем отлива материала на исследуемую поверхность, например расплавленное олово разлить на исследуемую поверхность.

В качестве материала промежуточного отпечатка возможно использование любых материалов, например можно изготовлять слепок из медицинского гипса.

Формула из обр ет ения

1. Способ определения степени шаржирования поверхности материала, заключающийся в том, что выбирают контрольный образец с эталонной поверхностьв, имитируют на нем шероховатость исследуемой поверхности, определяют электроемкости обеих поверхностей, сравнивают их и пореэультатам,сравнения .судят о степени шаржирования исследуемой поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, контрольный образец выбирают иэ мат ериала, имеющег о а нал огич ные эл ектрофизические свойства с исследуемым, с шаржированной поверхности снимают профилограмму, по которой определяют картину распределения профиля относительно средней линии, а шероховатость исследуемой поверхности имитируют путем снятия с нее отпечатка с учетом полученной картины распределения профиля

2. Способ по и ° 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности контроля симметричного профиля, получают зеркальный отпечаток на материале контрольного образца.

3. Способ по п,1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности контроля несимметричного профиля, получают зеркальный отпечаток на произвольно выбранном материале, а затем повторяют отпечаток с зеркального отпечатка на ма-. териале контрольного образца.

16209

Z1 сZ2

Раг. 2

Составитель И.Юрьева

Техреп, I Ñåðäþêoâà Корректор С.Черни

Редактор А.Огар

Заказ 4241

ВНИИПИ Государственного

113035, Тираж Подписное коми митета по изобретениям и открыт р иям п и ГКНТ СССР

4 5

Москва Ж-35, Раушская наб., д, л/

1 . 1 рои н т Патентн г. ужгород, ул. а гарина, Производственно-издательский комбинат у Ф а

4. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что при выборе материала контрольного образца с нешаржированной поверхности исследуемого

5 материала снимают отпечатки на материалах контрольного образца и выбира11 б ют в качестве материала контрольно о образца тот, электрическая емкость отпечатка которого равна электрической емкости нешаржированной поверхности исслепуемого материала.