Прочность штифтовым методом

Анализ имеющегося опыта использования штифтового метода определения прочности соединения покрытия с основой и результаты экспериментальных исследований, выполненных в Лаборатории ИГД СО АН СССР по проблеме упрочнения металлических сплавов, позволяют рекомендовать наиболее, на наш взгляд, приемлемый, однако не лишенный недостатков вариант. [c.63]

Рис. 4.7. Экспериментальный образец для испытаний на прочность соединения покрытий с основой штифтовым методом.

Рассмотрим некоторые особенности испытаний. На величину разрушающего усилия, также как и при штифтовом методе, оказывает влияние масштабный фактор. Доказано, что при нанесении плазменного покрытия в одинаковых условиях на образцы различных диаметров значения прочности соединения отличаются весьма резко. Уменьшение диаметра образца от 50 до 25 мм сопровождается падением величины разрушающего напряжения почти в два раза [61]. Это, вероятно, связано со сложностью механизма отделения покрытия. Отрыв покрытия обычно не наблюдается одновременно по всей площади контактирования, даже если происходит по границе покрытие — основной металл . Прежде всего отрыв идет от края образца, а затем распространяется к центру. Поэтому прочность соединения для данного покрытия, определенная на образце большего диаметра, будет выше, чем на тонком (краевой эффект). С увеличением диаметра образца роль краевого эффекта уменьшается. Кроме того, возможны варианты разрушения, такие же как и для штифтовой методики (см. рис. 4. 3). [c.70]

Отметим, что при испытаниях по клеевой методике образцов, напыленных алюминием в режиме ка , во всех случаях разрыв происходит по клею. Характерные максимальные величины напряжений разрыва при использовании эпоксидной смолы составляли Ор = 8. .. 12 МПа, при использовании пленочного клея ВК-7 соответственно 60. .. 67 МПа. Из этих данных следует, что адгезионная и когезионная прочность покрытий выше указанных значений и для ее определения необходимо использовать другие методики либо другой клей с лучшими прочностными характеристиками. Поэтому были также проведены прочностные испытания штифтовым методом, выполненные на образцах из различных материалов и диаметром оправы 10 мм, диаметром штифта 2 мм и углом конуса 30 . Удельная прочность сцепления для образцов с толщиной покрытия 5 > 0,3 мм определялась из соотношения а с = (р- Ра)/5, где Р - сила отрыва, 8 /4 - площадь штифта, Рс - сила соединения штифта с оправкой. Особенности применения этого метода рассмотрены в [3, 129]. [c.196]

Отмеченные недостатки не исключают дальнейшего развития метода определения прочности соединения покрытия с основным металлом на сдвиг. Вместе с тем следует отметить его ограниченное применение в сравнении со штифтовым или клеевым методом. [c.68]

Таким образом, данные клеевых, штифтовых испытаний и оптических наблюдений разломов показывают, что когезионная прочность алюминиевых покрытий, полученных при А / 1, соизмерима с прочностью компактного алюминия, в то время как адгезионная существенно зависит от материала подложки и может быть как ниже когезионной (на подложках из твердых материалов, например, сталях), так и выше (на подложках из пластичных материалов). Покрытия из различных материалов, напыленных при ки , обладают меньшими прочностными свойствами и сравнимы со свойствами покрытий, получаемых газотермическими методами. [c.200]

Одним из основных способов определения прочности соединения покрытия с основным металлом является штифтовый метод. Образцом служит шайба, в отверстие которой устанавливается цилиндрический штифт таким образом, что его торцевая поверхность находится заподлицо с плоскостью основания шайбы. На общую поверхность торца штифта и шайбы после соответствующей подготовки наносится покрытие. Испытания проводят путем вытягивания штифта из шайбы с записью усилия. После отрыва штифта от покрытия определяют отношение максимальной нагрузки к площади торца штифта. Это отношение является количественной характеристикой прочности соединения покрытия с основой. Данный способ находит все более ограниченное применение и в настоящее время используется практически только для оценки гальванических покрытий (метод Е. Олларда). [c.57]

ПО всей поверхности торца штифта [15]. Это приводит к более резкому падению нагрузки, наклон участка 4 увеличивается. Теоретическое обоснование штифтового метода затрудняется сложным напряженным состоянием покрытия при нагружении. Соотношение одновременно действующих напряжений среза и изгиба и величины прочности соединения покрытия обусловливает характер разрушения покрытия. Различаются четыре вида разрушения (рис. 4.3). Торец штифа (рис. 4.3, а) отделяется от покрытия строго по границе раздела. При таком чистом отрыве прочность соединения покрытия будет определяться только нормальным напряжением сгсоед которое нахо- [c.58]

В последнее время отмечается повышенный интерес к механизму разрушения при данном методе испытания покрытий, так как, несмотря на недостатки, штифтовый метод наиболее распространен, а что касается детонационных покрытий, то он остается единственным при определении одной из основных эксплуатационных характеристик — прочности соединения. Если раньше данные, полученные на основе штифтового метода, рассматривались в качестве первого приближения [94], то сейчас, благодаря работам, проделанным в различных институтах [94—98 и др.[, может идти речь о повышении воспроизводимости и стабильности получаемых результатов. Прояснилась картина событий, происходящих при разрушении покрытия, появилась возможность обеспечения отрывного характера разрушения усовершенствована методика проведения испытаний. [c.59]

Таким образом, отрывной характер разрушения можно обеспе-. чить варьированием толщины покрытия и диаметра торца штифта. Авторами [95 ] в качестве критерия корректности испытаний предложено отношение радиуса штифта г к толщине покрытия 6. Расчеты показали, что штифтовый метод определения прочности соединения покрытия можно применять только при малых значениях г/8 ( 2,0). При других величинах г/б этот метод испытаний можно использовать только для покрытий, у которых когезионная прочность значительно выше прочности соединения с основным металлом. Представляют [c.59]

Кроме рассмотренных, существует большое количество разнообразных установок для определения прочности соединения покрытий с основным металлом штифтовым методом. К ближайшим задачам в этой области можно отнести дальнейшее развитие теоретических работ по расчету сложнонапряженного состояния в поцрытии при отделении штифта выбор на основании этих расчетов оптимальных размеров и формы штифта разработку ГОСТа на испытание с использованием аппаратуры и образцов, обеспечивающих высокую [c.62]

Цсмахович Б. Д., Цемахович Д. Б. Усовершенствование штифтового метода определения прочности сцепления покрытий с основой.— В кн. Структуры объемно и поверхностно упрочненной стали. Новосибирск НЭТИ, 1984, с. 95—100, [c.198]

Одной из важных характеристик покрытий является адгезионная прочность сцепления. Для количественной оценки прочностных свойств использовались известные методы клеевой и штифтовый, достоинства и недостатки которых, а также методические особенности испытаний приведены во многих работах [1, 3, 5,13,129]. При этом исследуемые образцы не подвергались специальной поверхностной подготовке за исключением отдельных опытов. В качестве клея применялись эпоксидная смола и пленочный клей ВК-7. Диаметр напыленных образцов составлял [c.196]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...