RU2492448C1 - Устройство для контроля процесса деградации защитных покрытий - Google Patents
Устройство для контроля процесса деградации защитных покрытий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2492448C1 RU2492448C1 RU2012107701/28A RU2012107701A RU2492448C1 RU 2492448 C1 RU2492448 C1 RU 2492448C1 RU 2012107701/28 A RU2012107701/28 A RU 2012107701/28A RU 2012107701 A RU2012107701 A RU 2012107701A RU 2492448 C1 RU2492448 C1 RU 2492448C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- samples
- test
- monitoring
- support
- degradation
- Prior art date
Links
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title abstract description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 claims description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 12
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000013034 coating degradation Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для контроля процесса деградации защитных гальванических и лакокрасочных покрытий, находящихся в эксплуатационных условиях под действием внешней агрессивной среды. Устройство содержит нижнее основание, установленную на нем стопу испытуемых кольцеобразных образцов с общим центральным отверстием, опору, средство прижима, средство для контроля состояния испытуемых образцов. Также устройство содержит верхнее основание с центральным резьбовым отверстием, соосным отверстию нижнего основания, в котором установлен нагружающий винт, прижимающий с помощью опоры стопу образцов. Верхнее основание соединено с нижним при помощи упругих элементов с нанесенными тензорезисторами, включенными на вход тензометрического средства контроля напряженного состояния образцов. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей, повышение эффективности контроля процесса деградации защитных покрытий, находящихся в условиях агрессивной среды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для контроля процесса деградации защитных гальванических и лакокрасочных покрытий, находящихся в эксплуатационных условиях под действием внешней агрессивной среды.
Известно устройство для контроля коррозии [Авт. св. СССР №728057, МПК7 G01N 17/00, 1980 г.], содержащее патрон с внутренней конической поверхностью, находящейся в контакте с набором испытуемых металлических образцов, выполненных в виде секторов усеченного конуса, взаимодействующих верхним основанием с дисковой опорой, а нижним с агрессивной средой.
Известно устройство для контроля коррозии металлов [Авт. св. СССР №966564, МПК7 G01N 17/00, 1982 г.], содержащее индикатор коррозии, взаимодействующий с агрессивной средой, выполненный в виде закрепленной стопы кольцевых металлических образцов между основаниями-втулками на цилиндрическом нагревателе, установленном на валу.
Применение указанных устройств для контроля деградации поверхности образцов вследствие протекания коррозионных процессов при их контакте с агрессивной средой не позволяет в полной мере обеспечить условия эксплуатации материалов, находящихся в механически-напряженном состоянии, которое является дополнительным фактором, инициирующим разрушение поверхности из-за возможности появления микротрещин.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для контроля коррозии [Патент РФ №2017136, МПК7 G01N 17/00, 1994 г.]. Данное устройство содержит нижнее основание, установленную на нем стопу испытуемых кольцеобразных образцов, имеющие равные, соосные отверстия, центрирующую опору, установленную в отверстиях образцов, средство прижима, средство для контроля параметров испытуемых образцов - индикатор изменения высоты стопы образцов (вследствие образования продуктов коррозии).
Указанное устройство позволяет обеспечить определенное усилие поджатия контактных торцевых поверхностей образцов. Однако, применение данного устройства для проведения исследований на проявление следов и продуктов коррозии, требует длительного времени нахождения испытуемых образцов в агрессивной среде, поскольку деградация их контактирующих поверхностей, обусловленная диффузионными процессами, проходит лишь с внешней боковой стороны образцов, поскольку внутренние боковые поверхности образцов стопы закрыты от воздействия агрессивной среды центрирующей опорой и средством прижима, что существенно снижает эффективность использования устройства. Следует отметить, что нахождение индикатора изменения высоты стопы в агрессивной среде приводит к коррозии его конструктивных элементов (штока, шестерни, червячной передачи и пр.) и вызывает увеличение погрешности измерения и нарушение его работоспособности. Создание заданной нагрузки на контактные поверхности образцов путем изменения веса груза средства прижима и центрирующей опоры нарушает устойчивость устройства, создает опасность его опрокидывания при помещении в рабочие объемы испытательных камер. Кроме того, существенно ограничивает диапазон усилий сжатия образцов, что не позволяет использовать данное устройство для контроля процесса деградации защитных покрытий (гальванических, лакокрасочных) наносимых на металлические образцы, испытания которых требует воспроизводить условия эксплуатации, например корпусных деталей, подвергаемых локальным деформациям сжатия при закреплении на них других конструктивных элементов с помощью болтовых и винтовых соединений. Применение данного устройства не может быть использовано для контроля процесса деградации гальванических покрытий находящихся в силовом взаимодействии друг с другом, в результате которого возможно образование дендритных кристаллов в зоне контакта, которые опасны тем, что в случае роста дендритных кристаллов, представляющих металлические игольчатые образования, на поверхностях раздела конструктивных элементов, может привести к короткому замыканию электроконтактов и потере работоспособности электронных изделий, покрытых гальваническим защитным покрытием.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение его функциональных возможностей, а также повышение эффективности контроля процесса деградации защитных покрытий, находящихся в условиях агрессивной среды.
Технический результат достигается тем, что устройство для контроля процесса деградации защитных покрытий, содержащее нижнее основание, установленную на нем стопу испытуемых кольцеобразных образцов с общим центральным отверстием, опору, средство прижима, средство для контроля состояния испытуемых образцов, дополнительно содержит верхнее основание с центральным резьбовым отверстием, соосным отверстию нижнего основания, в котором установлен нагружающий винт, прижимающий с помощью опоры стопу образцов, причем верхнее основание соединено с нижним при помощи упругих элементов с нанесенными тензорезисторами, включенными на вход тензометрического средства контроля напряженного состояния образцов. В опоре выполнены сквозные каналы, соединяющие внутреннюю полость, образованную внутренней боковой поверхностью образцов, с внешней испытательной средой. Кроме того, в нижнем основании со стороны установки испытуемых образцов выполнена проточка, диаметр которой равен внешнему диаметру образцов.
На фигуре изображена схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит нижнее и верхнее основания 1 и 2, соответственно, скрепленные между собой с помощью упругих боковых элементов 3, на которых закреплены тензорезисторы 4, соединенные по мостовой схеме, подключенной на вход тензометрической аппаратуры (на фигуре не показана), которая располагается вне рабочего объема испытательных камер. Поверхность тензорезисторов 4 и соединительные проводники защищены от воздействия агрессивной испытательной среды герметизирующим составом. В центральной части оснований 1 и 2, соосно выполнены сквозные отверстия. Причем в отверстии верхнего основания 2 выполнена резьба для установки в нем нагружающего винта 5, имеющего на торце сферическую поверхность, а диаметр отверстия в нижнем основании 1 должен соответствовать внутреннему диаметру кольцевых испытуемых образцов 6, содержащих на поверхности испытуемое защитное покрытие 7, которые собраны в стопу, установленную соосно на цилиндрический выступ 8, образованный проточкой на нижнем основании 1. На торце верхнего испытуемого образца размещена опора 9, в центральной части которой выполнено глухое отверстие, имеющее сферическую торцевую поверхность, сопряженную со сферической торцевой поверхностью нагружающего винта 5, и отверстия, образующие сквозные каналы 10, соединяющие внутреннюю полость 11, образованную внутренней боковой поверхностью образцов 6, с внешней испытательной средой.
Устройство работает следующим образом.
Перед сборкой кольцеобразных образцов осуществляют тарировку средства контроля напряженного состояния испытуемых образцов устройства. Для этого используют разрывную машину (например, разрывную машину типа TIRAtest-2200), в захватывающих элементах которой зажимают нижнее основание 1 и головку нагружающего винта 5, ввернутого в резьбовое отверстие верхнего основания 2. Подключают тензорезисторы 4 на вход тензоаппаратуры (например ко входу измерителя статической деформации типа ИСД-3). Производят механическое нагружение растягивающим усилием, фиксируя при этом значения заданной нагрузки и соответствующие значения деформации тензорезисторов 4 с помощью тензоаппаратуры.
Для подготовки устройства для испытаний образцов, содержащих на своей поверхности защитное гальваническое или лакокрасочное покрытие 7, устанавливают их на цилиндрический выступ 8, образованный проточкой на нижнем основании 2, формируя испытуемые образцы в виде стопы и центрируя на нем с помощью разъемной цилиндрической оправки (на фигуре не показана). На верхнем торце стопы испытуемых образцов 6 размещают опору 9. Вворачивают в резьбовое отверстие верхнего основания 2 нагружающий винт 5, приводя в контакт его торцевую сферическую поверхность со сферической поверхностью глухого отверстия опоры 9. С помощью нагружающего винта 5 задают усилие прижима, контролируемое с помощью тензоаппаратуры, размещенной вне рабочего объема испытательной камеры, соответствующее необходимому напряженному состоянию испытуемых образцов 6, которое поддерживают в течение всего испытательного цикла на заданном уровне.
Устройство с установленными испытуемыми образцами 6 помещают в камеру с агрессивной средой (например, в камеру морского тумана или климатическую камеру) и подвергают их заданным испытательным воздействиям. По завершению режима, моделирующего ускоренный режим испытаний, проводят анализ состояния поверхностей испытанных образцов 6, находящихся в зонах контакта и примыкающих к ним, выявляя очаги деградации покрытий 7:
- точечной, щелевой коррозии, коррозии пятнами, сквозной коррозии на образцах, содержащих на поверхности гальванические покрытия, находящиеся в заданном механически напряженном состоянии;
- нитевидной, точечной коррозии металла под лакокрасочным покрытием вследствие наличия в нем пор, нарушения сплошности и отслаивания от поверхности образца из-за низкой стойкости к воздействию внешней испытательной среды при заданном механически напряженном состоянии;
- наличия образования и роста дендритных кристаллов на поверхностях раздела соединений образцов с нанесенными гальваническими покрытиями, находящимися при заданном механически напряженном состоянии.
Предлагаемое устройство выгодно отличается от прототипа, поскольку позволяет повысить эффективность процесса проявления и контроля деградации защитных покрытий при проведении ускоренных испытаний различного рода соединений материалов за счет введения новых конструктивных признаков, обеспечивающих:
- доступ воздействия агрессивной среды с внутренней стороны кольцевых образцов;
- расширение диапазона нагружающих усилий, их контроль и регулирование в процессе испытаний, при малых габаритах и массе устройства, что является немаловажным, поскольку рабочие объемы испытательных камер ограничены в размерах и предельной загрузочной массе.
Кроме того, введение новых конструктивных признаков позволяет расширить функциональные возможности устройства, а именно, обеспечить проведение контроля возможности образования и роста дендритных кристаллов на границе раздела гальванических покрытий на контактирующих образцах, находящихся в механически напряженном состоянии. Результаты контроля крайне необходимы при выборе защитных гальванических покрытий для радиоэлектронных блоков для исключения возможности короткого замыкания электрических выводов иглообразными дендритными кристаллами.
Результаты исследования, полученные с помощью устройства, могут быть использованы при выборе защитных покрытий, наносимых на конструктивные элементы приборов и радиоэлектронной аппаратуры, работающей в условиях с агрессивной внешней средой.
Claims (2)
1. Устройство для контроля процесса деградации защитных покрытий, содержащее нижнее основание, установленную на нем стопу испытуемых кольцеобразных образцов, имеющие равные, соосные центральные отверстия, опору, средство прижима, средство контроля состояния испытуемых образцов, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит верхнее основание с центральным резьбовым отверстием, соосным отверстию нижнего основания, в котором установлен нагружающий винт, прижимающий с помощью опоры стопу образцов, причем верхнее основание соединено с нижним при помощи упругих элементов с нанесенными тензорезисторами, включенными на вход тензометрического средства контроля напряженного состояния образцов, а в опоре выполнены сквозные каналы, соединяющие внутреннюю полость, образованную внутренней боковой поверхностью образцов, с внешней испытательной средой.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в нижнем основании со стороны установки испытуемых образцов выполнена проточка, диаметр которой равен внешнему диаметру образцов.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012107701/28A RU2492448C1 (ru) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | Устройство для контроля процесса деградации защитных покрытий |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012107701/28A RU2492448C1 (ru) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | Устройство для контроля процесса деградации защитных покрытий |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2492448C1 true RU2492448C1 (ru) | 2013-09-10 |
Family
ID=49164976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012107701/28A RU2492448C1 (ru) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | Устройство для контроля процесса деградации защитных покрытий |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2492448C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4282181A (en) * | 1978-12-11 | 1981-08-04 | Ipm Corporation | Accelerated corrosion test apparatus |
| RU2017136C1 (ru) * | 1987-05-11 | 1994-07-30 | Сентрал Электрисити Дженерейтинг Борд | Устройство для контроля коррозии |
| RU2110785C1 (ru) * | 1996-11-04 | 1998-05-10 | Акционерное общество открытого типа "Гипронииавиапром" | Устройство для коррозионных испытаний образцов под напряжением |
| US6615671B1 (en) * | 1999-02-03 | 2003-09-09 | Daimlerchrysler Rail Systems Gmbh | Method for determining the fatigue strength of a corrodible connecting part |
-
2012
- 2012-02-29 RU RU2012107701/28A patent/RU2492448C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4282181A (en) * | 1978-12-11 | 1981-08-04 | Ipm Corporation | Accelerated corrosion test apparatus |
| RU2017136C1 (ru) * | 1987-05-11 | 1994-07-30 | Сентрал Электрисити Дженерейтинг Борд | Устройство для контроля коррозии |
| RU2110785C1 (ru) * | 1996-11-04 | 1998-05-10 | Акционерное общество открытого типа "Гипронииавиапром" | Устройство для коррозионных испытаний образцов под напряжением |
| US6615671B1 (en) * | 1999-02-03 | 2003-09-09 | Daimlerchrysler Rail Systems Gmbh | Method for determining the fatigue strength of a corrodible connecting part |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107687975B (zh) | 评价测井钢丝抗应力腐蚀开裂性能的模拟试验装置及方法 | |
| CN112268854B (zh) | 一种腐蚀性环境下管材耐蚀性能评价装置、安装方法及评价方法 | |
| US20190025189A1 (en) | Corrosion testing system for multiphase environments using electrochemical and weight-loss methods | |
| CN109507037A (zh) | 一种可实现精准连续加载的小冲杆蠕变试验装置及方法 | |
| US8707795B2 (en) | Method for measuring fatigue | |
| CN106442136A (zh) | 一种测试金属材料在流体高压下应力腐蚀行为的装置 | |
| CN112781812A (zh) | 隔膜压缩机金属膜片疲劳测试方法 | |
| CN106959270B (zh) | 固井一界面胶结强度测试方法 | |
| CN105424481A (zh) | 一种螺纹紧固件保证载荷测试装置及测试方法 | |
| CN104019968A (zh) | 一种测试螺旋桨叶疲劳性能的试验系统 | |
| RU2492448C1 (ru) | Устройство для контроля процесса деградации защитных покрытий | |
| CN107505213A (zh) | 一种新型小冲杆试验装置及其试验方法 | |
| CN110044709A (zh) | 一种用于真三轴试验的监测装置 | |
| CN104880367A (zh) | 应力敏感环境下试样的恒载荷拉伸试验方法及试验装置 | |
| JP2006084248A (ja) | はんだ挿入接合部の疲労挙動の信頼性評価方法 | |
| CN104655486A (zh) | 管状试样恒变形应力腐蚀试验夹具 | |
| CN109060925B (zh) | 用于高温高压环境下的电偶腐蚀试验装置 | |
| CN204613030U (zh) | 适用于应力敏感环境的恒载荷拉伸试验装置 | |
| CN212748531U (zh) | 一种腐蚀疲劳试验装置 | |
| CN223926253U (zh) | 一种可加载应力的钢丝腐蚀电化学试验装置 | |
| Metasch et al. | Accelerated life time measurement with in-situ force and displacement monitoring during thermal cycling on solder joints | |
| CN110702442B (zh) | 一种用于水下仪器承拉耐压性能的测量装置及测试方法 | |
| CN119043935B (zh) | 一种多功能小冲杆实验装置和方法 | |
| RU2723262C1 (ru) | Способ установки образцов-свидетелей коррозии вблизи нижней образующей трубопровода | |
| CN115855342B (zh) | 一种无需参考试样检测任意残余应力的仪器化球压入方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20190507 |