CN101004373A - 一种涂层质量的判断方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种涂层质量综合性能判断方法，包括如下步骤：1)在试验系统中的拉压试验机上对试件进行单向拉伸或压缩等常规塑性变形试验；2)当拉伸或压缩到一定程度时进行保载，并测量试样的截面积；3)通过系统集成的压痕试验仪，在保载的同时对试件平行段涂层表面进行半自动的多点垂直压应力加载；4)压痕仪工作完后，系统自动卸去拉伸或压缩载荷，并通过系统自带的显微成像设备，判断和记录出现涂层破坏点的拉伸或压缩应力，和垂直压应力。本发明通过在集成的试验系统上进行拉伸或压缩试样的同时对试样保载，并进行垂直压应力或摩擦力加载，获得试样涂层的失效机制关系曲线，从而可以全面、切实地评价材料表面涂层质量。

Description

一种涂层质量的判断方法
技术领域
本发明涉及一种评价涂层板料涂层质量的方法。
背景技术
在涂层板料(如镀锌板)的涂层质量评价中，一直并存着很多种方法，这些评价方法均是通过对材料施加不同的载荷而得出评价结果。这样就导致了同种涂层板料运用不同的测试手段，所得出的评价结果相差很大，不容易进行比较。此外，现有的测试手段只能测试涂层在单一载荷作用下的优劣，如涂层表面正压力、涂层表面摩擦力、各种塑性变形产生的截面剪切力、腐蚀应力以及冲击力等载荷，而涂层板料料在实际使用(冲压成形)过程中往往是多种载荷共同作用，所以如果要切实的反映涂层在实际使用过程中的质量就必须模拟实际状态，即综合多种载荷进行评价和判断。所以一种能同时加载两种或多种载荷的试验方法和相关设备是准确评价涂层质量的关键。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种涂层质量判断方法和设备，能够全面、切实地评价涂层板料的涂层质量。
为实现上述目的，本发明包括如下步骤：
1)在试验系统中的拉压试验机上对试件进行单向拉伸或压缩等常规塑性变形试验，用以模拟实际使用中的塑性变形；
2)当拉伸或压缩到一定程度时进行保载，并测量试样的截面积，以获得此时的拉伸或压缩应力；
3)通过系统集成的压痕试验仪，在保载的同时对试件平行段涂层表面进行半自动的多点垂直压应力加载，用以模拟实际使用中模具对涂层的挤压；
4)压痕仪工作完后，系统自动卸去拉伸或压缩载荷，并通过系统自带的显微成像设备，判断和记录出现涂层破坏点的拉伸或压缩应力，和垂直压应力；
5)根据步骤4)获得的数据做成导致涂层失效的拉伸(或压缩)应力和垂直压应力的关系曲线，从而判断涂层在两种不同类型载荷作用下的安全应力区域。
本发明通过在拉伸或压缩试样的同时对试样保载，并进行垂直压应力或摩擦力加载，获得试样涂层在两种或多种载荷同时作用下的失效曲线，从而可以全面、切实地评价材料表面涂层在实际使用过程中的质量。
附图说明
图1为试样受到拉应力和垂直压应力后的失效机制关系曲线图。
具体实施方式
本发明具体的操作步骤如下：
1)对试样(1mm厚热镀锌板)在拉压试验机上进行单向拉伸；
2)当拉伸到3100N时进行保载，并测量试样的截面积，以获得此时的拉伸或压缩应力；
3)在保载的过程中划痕仪对试件平行段进行多点的垂直压应力加载，载荷分别为：30N、50N、70N、90N、110N、130N、150N、170N、190N，点与点之间的距离为5mm；
4)压完后，卸去拉伸载荷，通过系统显微成像系统记录出现涂层破坏点的拉伸应力和垂直压应力；
5)重复上述步骤，获得在3200N、3300N、3400N、3500N、3600N、3700N、3800N、3900N、4000N的拉伸力下试样的拉伸应力和垂直压应力数据；
6)根据步骤5)获得的数据做成拉伸应力和垂直压应力的关系曲线，从而判断涂层的安全应力区域。
如图1所示，这些失效点数据所组成的底线就是失效机制曲线，在这个曲线以下的压应力、拉伸应力组合是不会导致涂层失效的，在这个曲线以上可能导致涂层失效，在冲压生产之前，设计的冲压工艺是否在安全区就能预测生产出的产品是否合格。
采用上述方法可以对X方向拉伸应力、X方向压缩应力、Y方向拉伸应力、Y方向压缩应力、垂直表面压应力、表面摩擦力这6种载荷的其中两种或三种载荷进行组合分析，从而可以全面地判断出涂层的质量。

Claims (1)

1、一种涂层质量判断方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)在试验系统中的拉压试验机上对试件进行单向拉伸或压缩等常规塑性变形试验，用以模拟实际使用中的塑性变形；
2)当拉伸或压缩到一定程度时进行保载，并测量试样的截面积，以获得此时的拉伸或压缩应力；
3)通过系统集成的压痕试验仪，在保载的同时对试件平行段涂层表面进行半自动的多点垂直压应力加载，用以模拟实际使用中模具对涂层的挤压；
4)压痕仪工作完后，系统自动卸去拉伸或压缩载荷，并通过系统自带的显微成像设备，判断和记录出现涂层破坏点的拉伸或压缩应力，和垂直压应力；
5)根据步骤4)获得的数据做成导致涂层失效的拉伸(或压缩)应力和垂直压应力的关系曲线，从而判断涂层在两种不同类型载荷作用下的安全应力区域。
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