CN201970507U - 一种提高带槽基体与涂层结合强度的结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种提高带槽基体与涂层结合强度的结构，具有开设在基体表面的浅沟槽，浅沟槽截面形状为燕尾型，左斜面与右斜面的夹角α为10°～16°，所有转角部位为倒圆角，浅沟槽的深度L为0.15mm～0.2mm。本实用新型一种提高带槽基体与涂层结合强度的结构，在基体表面开设燕尾槽，增加了表面涂层从基体脱落时的阻力，提高了结合强度。浅沟槽的所有转角部位圆滑过渡，保证了涂层质量和结合强度。这种结构用于行程检测装置时，位于活塞杆的检测段，可与输出脉冲信号的内置式行程检测装置结合使用，检测活塞杆行程。

Description

一种提高带槽基体与涂层结合强度的结构

技术领域

本实用新型涉及一种提高基体与涂层结合强度的结构，特别是一种提高带槽基体与涂层结合强度的结构。

背景技术

对于一些工作环境复杂多变的设备，防腐蚀、耐磨性能要求很高，故必须对其表面进行必要的防腐和耐磨等处理，以保证性能。在实际使用过程中，基体与其表面涂层的结合强度对设备或零部件的使用寿命起着关键作用，涂层一旦脱落，则整个设备或者零部件将失效。基体表面加工沟槽，如用于行程检测装置等，会影响喷涂质量，从而降低基体与表面喷涂的结合强度，传统的沟槽均为矩形或V字型，并且沟槽的转角部位会影响喷涂质量，如美国专利US3956973A和US2004155800分别公开了一种矩形和V型沟槽的结构，这些结构下的基体与其表面涂层的结合强度较低，从而影响基体寿命。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服原有的带槽基体与其表面涂层结合强度较低的不足，本实用新型提供一种提高带槽基体与涂层结合强度的结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种提高带槽基体与涂层结合强度的结构，具有开设在基体表面的浅沟槽，所述的浅沟槽截面形状为燕尾型。

为了保证结合强度并且不影响喷涂质量，浅沟槽的左斜面与右斜面的夹角α为10°～16°。

为了使涂层与基体结合牢固，所述的浅沟槽的所有转角部位为倒圆角。

用于行程检测装置时，为了保证行程检测装置的检测精度，所述的浅沟槽的深度L为0.15mm～0.2mm。

本实用新型的有益效果是，本实用新型一种提高带槽基体与涂层结合强度的结构，在基体表面开设燕尾槽，增加了表面涂层从基体脱落时的阻力，提高了结合强度。浅沟槽的转角部位圆滑过渡，保证了涂层质量和结合强度；这种结构用于行程检测装置时，位于活塞杆的检测段，可与输出脉冲信号的内置式行程检测装置结合使用，检测活塞杆行程。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种提高带槽基体与涂层结合强度的结构最优实施例的结构示意图。

图2是涂层结合强度测定夹具的示意图。

图3是测定热喷涂涂层结合强度试样示意图。

图4是图3的A-A剖视图。

图5是图4中B处局部放大图。

图6是实施例2中浅沟槽涂层的结构示意图。

图7是比较例1中V型槽的结构示意图。

图中1、浅沟槽，1-1、左斜面，1-2、右斜面，1-3、浅沟槽的转角部位，1-4、打底层，1-5、保护层，α、左斜面与右斜面的夹角，L、浅沟槽的深度，L0、打底层的浅层厚度，2、穿销，3、喷涂层，4、连接座，5、连接杆，6、试样，7、V型槽。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，本实用新型一种提高带槽基体与涂层结合强度的结构最优实施例的结构示意图，具有开设在基体表面的浅沟槽1，浅沟槽1的截面形状为燕尾型，左斜面1-1与右斜面1-2的夹角α为10°～16°，所有转角部位1-3为倒圆角，浅沟槽1的深度L为0.15mm～0.2mm，槽口宽度为2mm。

以下为结合强度测试方法。本方法适用于热喷涂涂层结合强度的测定，测定使用满足静态加载条件的用于拉伸试验的任何类型的试验机。试验机的能力一般为50kN至100kN，精度为±1％。试验机上使用的夹具具有自动调整功能，保证在测试过程中不产生对试样的偏心负载或弯矩。图2是涂层结合强度测定夹具示意图。采用能够使涂层和对偶试验联接的粘合剂，其抗拉强度满足涂层结合强度的最低要求。粘合剂具有足够的粘性，渗透进入涂层的厚度不能到达涂层结合面。

涂层结合强度的计算方法：结合强度＝最大负荷/截面积。所得结合强度值小数点后保留两位。

实施例1

先在材料为45#钢、底面直径为160mm的圆柱体外圆表面加工纵向等间隔分布的燕尾槽，如图5所示，燕尾槽之间的槽口间隔跟燕尾槽的槽底宽度相同，燕尾槽的所有转角部位1-3为倒圆角，燕尾槽的左斜面1-1与右斜面1-2的夹角为12°，燕尾槽的深度L为0.17mm，槽口宽度为2mm，并且喷涂打底层1-4，如图1所示，喷涂打底层1-4后基体表面为一平整面，浅层厚度L0为0.08mm，打底层1-4喷涂材料为NiCr基和NiCrAl基热喷涂用复合粉末混合物；在打底层1-4表面喷涂厚度为0.2mm的保护层1-5，使工件外表面呈一平整面，材料为金属氧化物陶瓷。试样由基体和对偶件组成，基体和对偶件均为长度38mm且其中一底面为弧面的长方体块体。涂层在基体上，基体和对偶件都可以循环使用。基体材料和对偶件材料与热喷涂涂层零件的基体材料一致。图3为测定热喷涂涂层结合强度试样示意图，如图中所示，试样取自上述圆柱体的外圈部，该试样一底面为φ160mm的凸弧面，另一底面为尺寸大小为25_-0.2mm×25_-0.2mm的正方形，试样的高L1为38mm。试样正方形底面端开有螺纹孔，螺纹孔深度L2的最大值为19mm，L3为12.3mm，试样表面与螺纹中心线全长垂直度为0.075mm。试样的凸弧面作为喷涂层面，喷涂试样按喷涂零件相同的工艺进行制作。对偶件与试样喷涂层的结合面为φ160mm的凹弧面，该凹弧面上不加工沟槽。

按照粘合剂制造商说明书将基体与对偶件连接，并压紧直到粘合剂固化，保证连接试样的同心度。用柔软的纸或布将该试样连接处多余的粘合剂擦除。将试样置于夹具上，进行基体与涂层结合强度测试。

做两组测试后，所得结合强度如表1所示。

实施例2

实施例2以实施例1相同的步骤制得测试试样和对偶件，其不同之处在于：如图6所示，打底层1-4厚度均匀，喷涂厚度为0.08mm。做两组测试后，所得结合强度如表1所示。

比较例1

先在材料为45#钢、底面直径为160mm的圆柱体外圆表面加工纵向等间隔分布的V型槽7，V型槽7之间的槽口间隔跟V型槽7槽底宽度相同，V型槽7的左斜面与右斜面的夹角为40°，V型槽7的深度为0.17mm，槽底宽度为2mm。其他步骤以实施例1相同的步骤制得比较测试的试样和对偶件，其喷涂工艺参数与实施例1完全相同，做两组测试后，所得结合强度如表1所示。

测试所得数据如表1所示：

采用热喷涂涂层结合强度测试方法对涂层结合强度进行测试，V形槽表面喷涂陶瓷，其结合强度是25～30Mpa；本实用新型一种提高带槽基体与涂层结合强度的结构最优实施例的结合强度为30～35MPa。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种提高带槽基体与涂层结合强度的结构，其特征在于：具有开设在基体表面的浅沟槽(1)，所述的浅沟槽(1)截面形状为燕尾型。

2.如权利要求1所述的提高带槽基体与涂层结合强度的结构，其特征在于：浅沟槽(1)的左斜面(1-1)与右斜面(1-2)的夹角α为10°～16°。

3.如权利要求1所述的提高带槽基体与涂层结合强度的结构，其特征在于：所述的浅沟槽(1)的所有转角部位(1-3)为倒圆角。

4.如权利要求1所述的提高带槽基体与涂层结合强度的结构，其特征在于：所述的浅沟槽(1)的深度L为0.15mm～0.2mm。

Images