CN203216795U - 一种用于热喷涂涂层结合强度测试的粘结夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于热喷涂涂层结合强度测试的粘结夹具，包括上底板、下底板、圆柱形结构的涂层试样、圆柱形结构的对偶件，涂层试样与对偶件通过环氧树脂胶连接，包括圆柱形结构的加载试样，加载试样设置于对偶件上端，下底板设置于底座上，底座的上端面为具有一定倾斜角度的斜面，底座的上端面的倾斜角度介于0°～15°之间，上底板、下底板之间平行设置有多个立柱，立柱间隔等距布置，涂层试样的直径、对偶件的直径、加载试样的直径均大于相邻立柱之间的间距，涂层试样、对偶件、加载试样均抵靠于立柱上。

Description

一种用于热喷涂涂层结合强度测试的粘结夹具

技术领域

本实用新型涉及一种夹具，尤其涉及一种用于热喷涂涂层结合强度测试的粘结夹具。

背景技术

热喷涂是利用某种热源，如电弧、等离子喷涂或燃烧火焰等，将粉末状或丝状的金属或非金属材料加热到熔融或半熔融状态，然后借助焰流本身或压缩空气以一定速度喷射到预处理过的基体表面，沉积而形成具有各种功能的表面涂层的一种技术。热喷涂技术已广泛应用于各种工业领域，以延长产品寿命，增强性能，降低生产及维修成本；因此，涂层质量的好坏直接关系到企业的切身利益。涂层质量的检测有很多方面，其中，热喷涂涂层与基体的结合强度是热喷涂涂层机械性能中一项非常重要的性能。

目前，测试热喷涂涂层与基体的结合强度最常用的方法是将环氧树脂胶调好后均匀地涂在涂层试样与对偶件之间，并在保持恒定的压力下，在100℃温度均匀的烘箱中固化三个小时后，将固化粘结在一起的涂层试样置于拉伸机上进行拉伸测试，获得涂层被拉脱后的力，并将该力除以涂层与基体的结合面积，即可获得涂层与基体的结合强度。上述方法中，使涂层试样与对偶件定心的粘结夹具尤为重要。

中国专利文献公开号CN2886545Y公开了一种表面热喷涂技术领域的表面涂层对偶拉伸件定心粘结用夹具，包括：基座、下夹体、上夹体、压盖、定位螺栓、接触弹簧、压帽、水平挡环、夹孔、夹槽。基底的四个角上有四个定位螺栓，定位螺栓和基底以螺纹连接，在基底的上面依次是下夹体、上夹体、水平挡环、接触弹簧、压盖，接触弹簧固定在压盖上，下夹体、上夹体、压盖依次穿过定位螺栓和基底连成一体，上夹体和压盖之间通过水平挡环隔开，下夹体、上夹体中间设有夹孔，基底上设有夹槽。此技术方案其保证了涂层试样与对偶件的同轴度，然而，其采用弹簧加载的方式来控制粘结压力，在固化过程中，被弹簧压紧的涂层试样由于涂层试样和夹具的材质、形状和尺寸的不同，各部分受热膨胀的量也存在差异，这样压力大小就难以控制，且不恒定，最终影响了粘结效果；另外，接触面中的胶在加热固化过程前期具有一定的流动性，这时，部分多余的胶在压力作用下，会溢出而污染夹具，这种粘在夹具上固化后胶很难彻底清理，从而给下一次粘结带来不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种用于热喷涂涂层结合强度测试的粘结夹具，其具有涂层试样与对偶件同轴度好，粘结固化时压力恒定，粘结固化后溢出的胶清理方便的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种用于热喷涂涂层结合强度测试的粘结夹具，包括上底板、下底板、圆柱形结构的涂层试样、圆柱形结构的对偶件，所述涂层试样与对偶件通过环氧树脂胶连接，包括圆柱形结构的加载试样，所述加载试样设置于对偶件上端，所述下底板设置于底座上，所述底座的上端面为具有一定倾斜角度的斜面，所述底座的上端面的倾斜角度介于0°～15°之间，所述上底板、下底板之间平行设置有多个立柱，所述立柱间隔等距布置，所述涂层试样的直径、对偶件的直径、加载试样的直径均大于相邻立柱之间的间距，所述涂层试样、对偶件、加载试样均抵靠于立柱上。

进一步的，所述立柱的外表面设置有固体润滑剂层，降低立柱与溢出的少量环氧树脂胶的粘结性，且立柱的形状规则，粘结固化后，立柱上粘连的环氧树脂胶较少，采用砂纸即可方便的清除。

进一步的，所述立柱由不锈钢材料制成，所述上底板、下底板均由不锈钢材料制成，不易生锈。

由于底座的上端面的倾斜角度过大，会造成立柱倾斜角度过大，从而使得环氧树脂胶固化时溢出量增多，因此，在保证样品放置稳定性的同时，应尽量选择小的倾斜角，优选的，所述底座的上端面的倾斜角度为5°。

进一步的，所述下底板上设置有用于支撑涂层试样的钢球，所述涂层试样底端开有螺纹孔，所述钢球夹于螺纹孔与下底板之间，从而实现涂层试样与下底板的点接触，降低了立柱与底板装配时的垂直度要求及对下底板的平面度要求，减少了加工成本。

本实用新型的有益效果为，所述一种用于热喷涂涂层结合强度测试的粘结夹具结构简单，易于实现，加载试样保证了粘结固化时的恒定压力，不受热膨胀影响，等距平行设置的多个立柱保证了涂层试样与对偶件的同轴度，且立柱由不锈钢材料制成，不易生锈，使用寿命长，立柱的外表面设置有固体润滑剂层，降低了立柱与环氧树脂胶的粘结性，底座的上端面为斜面，保证了涂层试样、对偶件、加载试样位于相邻立柱之间，并可靠的抵靠在立柱上，而不发生倾倒，此外，涂层试样采用钢球支撑，实现了涂层试样与下底板的点接触，从而降低了立柱与底板装配时的垂直度要求及对下底板的平面度要求，减少了加工成本，经济实用。

附图说明

图1为本实用新型一种用于热喷涂涂层结合强度测试的粘结夹具的主视图；

图2为本实用新型一种用于热喷涂涂层结合强度测试的粘结夹具的侧视图；

图3为本实用新型一种用于热喷涂涂层结合强度测试的粘结夹具的俯视图。

图中:

1、上底板；2、立柱；3、下底板；4、底座；5、钢球；6、涂层试样；7、环氧树脂胶；8、对偶件；9、加载试样；10、涂层；11、螺纹孔。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

请参照图1至图3所示，于本实施例中，一种用于热喷涂涂层结合强度测试的粘结夹具，包括由不锈钢材料制成的上底板1、由不锈钢材料制成的下底板3、圆柱形结构的热喷涂有涂层10的涂层试样6、圆柱形结构的对偶件8，所述涂层试样6与对偶件8通过环氧树脂胶7连接，还包括圆柱形结构的加载试样9，所述加载试样9设置于对偶件8上端，所述下底板3设置于底座4上，所述底座4的上端面为具有一定倾斜角度的斜面，所述底座4的上端面的倾斜角度为5°，所述上底板1、下底板3之间平行设置有多个由不锈钢材料制成的立柱2，所述立柱2间隔等距布置，其外表面设置有固体润滑剂层，所述涂层试样6的直径、对偶件8的直径、加载试样9的直径均大于相邻立柱2之间的间距，所述涂层试样6、对偶件8、加载试样9均抵靠于立柱2上，所述涂层试样6底端开有螺纹孔11，所述下底板3上设置有用于支撑涂层试样6的钢球5，所述钢球5夹于螺纹孔11与下底板3之间。

工作时，将被测试的涂层试样6的外表面上均匀的涂上一层环氧树脂胶7，将对偶件8的下端面喷砂粗化清理后，与涂有环氧树脂胶7的涂层试样6的上端面进行贴合，为了保证接触面结合紧密且中间不含有气孔，涂层试样6和对偶件8在贴合时要相对转动几次，然后在涂层试样6底端面的螺纹孔11中塞入钢球5后一起置于下底板3上，并使得涂层试样6和对偶件8都位于相邻立柱2之间，并抵靠在立柱2上，再将合适大小的加载试样9置于对偶件8的上端面，也位于相邻立柱2之间，并抵靠在立柱2上，由于底座4的上端面为斜面，从而保证涂层试样6、对偶试样8、加载试样9位于相邻立柱2之间，并可靠的抵靠在立柱2上；用同样的方法再粘结多组涂层试样6，完成涂层试样6粘结后，将粘结夹具一起置于烘箱中，在100℃的温度下，粘结固化三小时，完成固化粘结后，即可在电子拉伸机上进行涂层结合强度的测试。

以上实施例只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施例限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种用于热喷涂涂层结合强度测试的粘结夹具，包括上底板、下底板、圆柱形结构的涂层试样、圆柱形结构的对偶件，所述涂层试样与对偶件通过环氧树脂胶连接，其特征在于：包括圆柱形结构的加载试样，所述加载试样设置于对偶件上端，所述下底板设置于底座上，所述底座的上端面为具有一定倾斜角度的斜面，所述底座的上端面的倾斜角度介于0°～15°之间，所述上底板、下底板之间平行设置有多个立柱，所述立柱间隔等距布置，所述涂层试样的直径、对偶件的直径、加载试样的直径均大于相邻立柱之间的间距，所述涂层试样、对偶件、加载试样均抵靠于立柱上。

2.根据权利要求1所述的一种用于热喷涂涂层结合强度测试的粘结夹具，其特征在于：所述立柱的外表面设置有固体润滑剂层。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于热喷涂涂层结合强度测试的粘结夹具，其特征在于：所述立柱由不锈钢材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种用于热喷涂涂层结合强度测试的粘结夹具，其特征在于：所述底座的上端面的倾斜角度为5°。

5.根据权利要求1所述的一种用于热喷涂涂层结合强度测试的粘结夹具，其特征在于：所述下底板上设置有用于支撑涂层试样的钢球，所述涂层试样底端开有螺纹孔，所述钢球夹于螺纹孔与下底板之间。

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