CN209148432U - 一种冷喷涂金属涂层结合强度测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种冷喷涂金属涂层结合强度测试装置。包括转换接头B和转换接头C，以及安装在转换接头B和转换接头C之间的高温合金试样；所述高温合金试样分为上部T形面端和下部柱体，所述高温合金试样的T形面端上面设置冷喷涂层，高温合金试样的下部柱体设置有螺纹；所述转换接头B内部设置有凹槽；该装置可以比较测量涂层内和涂层界面处的结合强度大小；整个装置采用单元体结构，方便拆卸，操作简单，拉伸时可实现对中微调。

Description

一种冷喷涂金属涂层结合强度测试装置

技术领域

本实用新型涉及涂层测试领域，特别是一种冷喷涂金属涂层结合强度测试装置。

背景技术

冷喷涂由于过程中没有或者只有极少的热量输入，形成的涂层孔隙率低、结合强度较高且是压应力状态，对于高温合金构件的尺寸修复十分有效，在航空领域的应用越来越广泛。为了使涂层具备更好的强化和修复作用，要求涂层与基体具有足够高的结合强度。目前针对热喷涂涂层与基体结合强度的测试为对偶实验拉伸法，在试样端面制备涂层，再用环氧树脂胶将涂层粘结在两个拉头之间进行拉伸，环氧树脂胶的粘结强度上限为80MPa。但是冷喷涂高温合金涂层后结合强度普遍都在100MPa以上，远大于环氧树脂胶的粘结力，拉伸时断裂于环氧树脂胶结合处，现有的对偶实验拉伸法难以满足冷喷涂高温合金涂层强度测试要求，因此需要开发能满足冷喷涂结合强度测试的工装夹具。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种能够测量任何涂层结合强度的测试装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种冷喷涂金属涂层结合强度测试装置。包括转换接头B和转换接头C，以及安装在转换接头B和转换接头C之间的高温合金试样；所述高温合金试样分为上部T形面端和下部柱体，所述高温合金试样的T形面端上面设置冷喷涂层，高温合金试样的下部柱体设置有螺纹；所述转换接头B内部设置有凹槽，所述高温合金试样上部的T形面端安装在凹槽内部；所述转换接头C内部设置有与高温合金试样下部柱体螺纹连接的内径孔；所述转换接头B外部与T形面端处通过锁紧垫环和锁紧螺母紧固。

进一步的，所述转换接头B上面还连接有转换接头A。

进一步的，所述转换接头A和转换接头B通过万向节A连接。

进一步的，所述万向节B连接方式为螺栓连接。

进一步的，所述转换接头C下面还连接转换接头D。

进一步的，所述转换接头D和转换接头C通过万向节B连接。

进一步的，所述万向节A连接方式为螺栓连接。

本实用新型具有以下优点：

（1）该装置可以测量任何冷喷涂涂层的结合强度；

（2）该装置可以比较测量涂层内和涂层界面处的结合强度大小；

（3）整个装置采用单元体结构，方便拆卸，操作简单，拉伸时可实现对中微调。

附图说明

图1 冷喷涂试样；

图2 工装整体结构示意图；

图3 工装内部结构示意图；

图中：1-冷喷涂层，2-高温合金试样，3-转换接头A，4-万向节A，5-转换接头B，6-锁紧垫环，7-锁紧螺母，8-转换接头C，9-万向节B，10-转换接头D。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1~3所示，一种冷喷涂金属涂层结合强度测试装置，它包括转换接头B5和转换接头C8，以及安装在转换接头B5和转换接头C8之间的高温合金试样2；所述高温合金试样2分为上部T形面端和下部柱体，所述高温合金试样2的T形面端上面设置冷喷涂层1，高温合金试样2的下部柱体设置有螺纹；所述转换接头B5内部设置有凹槽，所述高温合金试样2上部的T形面端安装在凹槽内部；所述转换接头C8内部设置有与高温合金试样2下部柱体螺纹连接的内径孔；所述转换接头B5外部与T形面端处通过锁紧垫环6和锁紧螺母7紧固。

所述转换接头B5上面还连接有转换接头A3。所述转换接头A3和转换接头B5通过万向节A4连接。所述万向节B9连接方式为螺栓连接。所述转换接头C8下面还连接转换接头D10。所述转换接头D10和转换接头C8通过万向节B9连接。所述万向节A4连接方式为螺栓连接。通过将整个装置采用单元化结构连接，使得装置拆卸方便，操作简单，同时，在拉伸实验时可实现对高温合金试样2进行微调。

本实用新型的工作过程如下：以冷喷涂高温合金Inconel 718涂层结合强度测量为例。按照相应工艺参数对圆柱基底进行冷喷涂涂层厚度达到10mm的Inconel 718粉末，按照图1所示尺寸进行机械加工。

测试强度时，首先将锁紧螺栓7和锁紧垫环6取下，按照图3所示，将高温合金试样2涂层顶部1置于转换接头5的凹槽内，并安装好锁紧垫环6和锁紧螺栓7，将高温合金试样2的底部柱体固定在转换接头5上。然后将高温合金试样2底部旋紧到转换接头8上。最后将转换接头3、转换接头10分别旋紧到拉伸设备上进行拉伸试验，测得冷喷涂涂层的结合强度。

Claims (7)

1.一种冷喷涂金属涂层结合强度测试装置，其特征在于：包括转换接头B（5）和转换接头C（8），以及安装在转换接头B（5）和转换接头C（8）之间的高温合金试样（2）；所述高温合金试样（2）分为上部T形面端和下部柱体，所述高温合金试样（2）的T形面端上面设置冷喷涂层（1），高温合金试样（2）的下部柱体设置有螺纹；所述转换接头B（5）内部设置有凹槽，所述高温合金试样（2）上部的T形面端安装在凹槽内部；所述转换接头C（8）内部设置有与高温合金试样（2）下部柱体螺纹连接的内径孔；所述转换接头B（5）外部与T形面端处通过锁紧垫环（6）和锁紧螺母（7）紧固。

2.根据权利要求1所述的一种冷喷涂金属涂层结合强度测试装置，其特征在于：所述转换接头B（5）上面还连接有转换接头A（3）。

3.根据权利要求2所述的一种冷喷涂金属涂层结合强度测试装置，其特征在于：所述转换接头A（3）和转换接头B（5）通过万向节A（4）连接。

4.根据权利要求3所述的一种冷喷涂金属涂层结合强度测试装置，其特征在于：所述万向节B（9）连接方式为螺栓连接。

5.根据权利要求1所述的一种冷喷涂金属涂层结合强度测试装置，其特征在于：所述转换接头C（8）下面还连接转换接头D（10）。

6.根据权利要求5所述的一种冷喷涂金属涂层结合强度测试装置，其特征在于：所述转换接头D（10）和转换接头C（8）通过万向节B（9）连接。

7.根据权利要求6所述的一种冷喷涂金属涂层结合强度测试装置，其特征在于：所述万向节A（4）连接方式为螺栓连接。