Страница 2: ДСТУ 2639-94. Єдина система захисту від корозії та старіння. Покриття газотермічні. Метод визначення міцності зчеплення покриття з основою нормальним відривом в умовах температур до 1770 К / Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия газотермические. Метод (62697)

Пристосування для напилення покриття при поздовжньому переміщенні
зразків під струменем напилюваного матеріалу

360

Рис. 10

Пристосування для напилення покриття при обертальному переміщенні
зразків під струменем напилюваного матеріалу

З

РпС. F t

Швидкість переміщення зразків при напиленні покриття задається, виходячи з того, щоб забезпечити відповідність режиму напилення покрит­тя на зразки режимові напилення покриття на конкретні деталі. При не­обхідності усунення перегріву зразки, так само як і деталі, під час напи­лення покриття обдувають стисненим повітрям для охолодження. Тепло­вий режим напилення покриття на зразки і деталі рекомендується контро­лювати за допомогою термопар. Підбір режимів напилення на зразки вико­нують на вставлених у пристосування для напилення “бобишках — дета­лях, які мають форму і розміри, відповідні формі і розмірам зразків у зібраному стані. Бобишки виготовляють з металу однієї групи з металом штифта і матриці.

Оскільки при такій попередній підготовці окислюється і поверхня напилення, то після нагрівання і окислення зразки установлюють у при- стогування для шліфування і шліфують поверхню напилення, знімаючи окислений шар. Після цього проводять струменево-абразивну підготовку поверхні напилення, розбирання, обдування знежирення, протирання і складання, тобто всі необхідні операції, які виконують перед напиленням покриття, про що була мова у п. 2.5.

1. 10. Всі зразки клеймують цифрами (ГОСТ 2930), що вказують порядковий номер зразка. Клеймування проводять у місцях, орієнтовно позначених на рис. 2-6 пунктиром як зона маркірування. Точне місце клеймування на зразках цим стандартом не регламентується.

   11. Висоту зразка у зібраному з чохлом положенні вимірюють до і після напилення покриття. Результати вимірювань фіксують у протоколі випробувань і за зразками визначають товщину напиленого шару окремо для кожного зразка.

2. Засоби випробувань і вимірювань

   1. Розривна випробувальна машина повинна відповідати таким вимогам:

• найбільше граничне навантаження 1000 Н

• найменше граничне навантаження 10 Н

• границі допустимої відносної похибки прикладання навантаження до зраіуса, не більше ; 2 %

• можливість переміщення активного захвата, зі швидкісю 1-2 мм/хв

• робочий хід активного захвата, не менше 50 мм

• ціна одиниці найменшого розряду цифрового індикатора навантаження дискретних відлічувальних пристроїв для машини, не більше 0,1 %

При проведенні випробувань у вакуумі ступінь розрідження у вакуумній камері від 1,33x10'* до І.ЗЗхІО'² Па.

Кріплення і навантаження зразків у випробувальній машині рекомендується проводити за допомогою пристосування (аксіатора), що центрує прикладене до штифта зусилля. На рис. 12 показано схему цент­рування навантажувального зусилля за допомогою аксіатора, підвішеного на призматичних опорах. Нижня тяга випробувальної машини спряжуєть- ся з штифтом зразка за допомогою захвата 12 і сферичного перехідника 13, форма і розміри яких подані на рис. 14 і 15.

На рис. 15 буквами А, Б, В, Г, Д позначені розміри, які вибирають, виходячи з розмірів перехідних елементів нижньої тяги випробувальної машини.

Усі деталі на рис. 12 показані в масштабі, що відповідає масштабові зразка.

Допускається застосування аксіаторів іншого типу, а також кріп­лення і випробування зразків без аксіатора, якщо у машині для випробу­вань забезпечується співосність прикладеного до зразка зусилля розтя­гування.

1. 5. Пристосування для нагрівання зразків може бути якого завгодно типу. Воно повинно забезпечувати нагрівання зразка з поверхні за винят­ком нагівання зразків за допомогою струму високої частоти (СВЧ). На рис. 12 показано нагрівач 15, виконаний з пластини металу (використовують ні­кель, ніхром, молібден, вольфрам, тантал). Зігнутий омегаподібно нагрівач ззовні охоплює зразок і кріпиться у двох водоохолоджуваних струмоподавальних мідних електродах 7. При використанні для виготов­лення нагрівана тугоплавких металів, що швидко окислюються на повітрі при нагріванні, випробування проводять у вакуумі або у захисному сере­довищі інертного газу. Для цього зразок з аксіатором, нагрівачем, захвата­ми і тягами розміщують у вакуумній камері.

2. Проведення випробувань

   1. Випробування проводять у відповідності з вимогами норматив­но-технічної документації на контроль міцності зчеплення покриттів. Міц­ність зчеплення покриття з основою оцінюють за результатами випро­бувань 12 одночасно і сумісно підготовлених і напилених покриттям зраз­ків. Таку кількість зразків необхідно випробовувати для одержання до­стовірного кінцевого результату оцінки середнього арифметичного шу­каної міцності зчеплення покриття з основою з надійними границями ін­тервалу не більше як ± 10 % при імовірності 0,95.

Границі допустимого значення відносної похибки вимірювання зу­силля, прикладеного до зразка при випробуваннях, повинні бути не більше як *2 %

.

Схема встановлення зразка у центрувальному пристрої для високотемпе-
ратурних випробувань міцності зчеплення покриттів

1 — верхня тяга випробувальної маши­ни; 2 — опорна провушина; 3 — дво- лризматична опора; 4 — опорне коро­мисло; 5—права опорна призма; 6 — (/-по- дібна опора для зразка; 7 — струмопо- давальний (мідний водоохолоджува- ний) електрод; 8 — притискний клин для кріплення нагрівального елемента у клиноподібному пазу струмоподаваль- ного електрода; 9 — покритпгна зразку; 10 — матриця зразка; 11 — штифт зразка; 12 — пере хідник до нижньої тяги випробувальної машини; 14 — нижня тяга випробувальної машини; 15—наг­рівальний омегаводібний елемент; 16—лі­ва опорна призма; 17 — гвинти кріп­лення призми 5116 до (/-подібної опори зразка; 18 — термопара.

Знімач

їв

Невказані граничні відхилення розмірів Я14, ЛІ4,± &

Рис. 13

Перехідних

Невказані граничні відхилення розмірів НІ 4, ЛІ 4,±

Рис. 15

Про технологію підготовки зразків до напилення, спосіб і режими напилення і результати випробувань міцності зчеплення складається від­повідний протокол випробувань. У протоколі випробувань повинні бути вказані температура випробувань, середовище (повітря, вакуум, захисний інертний газ), швидкість нагрівання, час витримки у нагрітому стані та ін.

За відсутності вказівок про тривалість нагрівання до температури випробувань і часу витримки у нагрітому стані час нагрівання і витримки не повинен перевищувати 5-7 хв кожний.

1. 4. Вимірювання температури на зразку здійснюють з поверхні покриття за допомогою термопари. Спай термопари закріплюють контак­тним зварюванням або механічним притисканням до поверхні покриття.

   5. Під час проведення випробувань реєструють максимальне на­вантаження, за якого відбувся відрив торця штифта від шару покриття. Таку реєстрацію рекомендується робити у графічному вигляді на автома­тичному записувальному приладі типу: ЛКД, ПДП4—002, Н307/1, Н307/2, Н307/3 та ін.

2. Обробка результатів

   1. Результати випробувань піддають статистичній обробці згідно з СТ СЭВ 876.

3. Протокол випробувань

   1. Форма подання результатів випробувань повинна відповідати додатку.

   2. Протокол випробувань повинен містити такі відомості:

• час підготовки зразків до напилення покриття (рік, місяць, дату, годину, хвилини);

• спосіб підготовки зразків до напилення покриття (шліфування, струменево-абразивна підготовка: корунд, кварцовий піерк, чавунний дріб; тиск повітря від компресора, кут атаки, тривалість обробки, глибина рельєфу після обробки (ГОСТ 2789); знежирююча рідина: спирт-ректи- фікат, бензин чистий та ін.);час напилення покриття на зразки з вказівкою тривалості періоду часу між підготовкою поверхні і напиленням покриття;

• висота зразка після підготовки поверхні, мм;

• висота зразка після напилення покриття, мм;

• товщина покриття як різниця двох попередніх значень, мм;

• застосовувані зразки: конічна або циліндрична форма штифта;

• діаметр торця штифта (2 чи 3 мм);

• матеріал зразка (марка або хімічний склад, відомості про термо­обробку до виготовлення зразків, його твердість);

• найменування установки, на якій проводиться напилення по­криття на зразки;

• матеріал, що застосовується для напилення покриття;

• умови напилення покриття;

• газ, що використовується (наприклад ацетилен);

• тип полум’я (наприклад нейтральний);

• розпилювальна речовина (наприклад повітря, водень);

• тиск розпилювального газу, МПа (Н/мм²);

• ёнергетйчні параметри напилення за приладами установки (на­приклад напруга, В; струм, А);

• дистанція напилення, мм;

• спосіб розміщення зразків під час напилення (наприклад в пло­скому пристосуванні 12 шт, або в пристосуванні для обертання зразків під час напилення);

• спосіб напилення (наприклад сканувальне пресування напилю- вального сопла над зразками, розміщеними у плоскому пристосуванні, напилення за один прохід, обдування зразків стисненим повітрям для охо­лодження у процесі напилення покриття в послідовних стадіях, та ін.);

• температура випробувань, К (°С);

• — час нагрівання і час витримки у нагрітому стані, хв;

• швидкість переміщення навантажувальної тяги, мм/хв;

• максимальне зусилля відриву торця штифта від шару покриття, Н;

• площа торця штифта, мм ;

• вид відриву (наприклад адгезійний по границі розділу покриття і основи; змішаний; когезійний по шару покриття; прорив — утворення наскрізного отвору у шарі покриття;

міцність зчеплення покриття як частка від ділення максимально­го вусилля відриву на площу торця штифта, МПа (Н/мм²).Довідковий

ПРОТОКОЛ № від

випробувань міцності зчеплення покриття з основою методом

нормального відриву торця штифта на випробувальній машині