SU1497515A1

SU1497515A1 - Method of determining strength of bond of substrate with coating

Info

Publication number: SU1497515A1
Application number: SU884366965A
Authority: SU
Inventors: Надежда Михайловна Левтонова; Александр Меркурьевич Байдуганов; Александр Владимирович Нам; Александр Анатольевич Исаев
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Нефтяного Машиностроения
Priority date: 1988-01-21
Filing date: 1988-01-21
Publication date: 1989-07-30

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике и может быть использовано в металлургическом производстве дл повышени контрол качества биметаллов. Целью изобретени вл етс повышение точности определени прочности соединени . Из биметаллической полосы вырезают два идентичных образца, состо щих из подложки с покрытием, причем толщина покрыти равна 0,5 мм и менее. Образцы накладывают друг на друга покрыти ми и фиксируют между собой адгезивом. Затем в составном образце выполн ют параллельные прорези с обеих сторон комплекта таким образом, что рассто ние между ними T и глубина Н наход тс из соотношений T=(0,1...0,9) Н подл., Н=(1,0...1,2) Г, где Г=Н подл.+2Н покр.+Н адг.The invention relates to a testing technique and can be used in metallurgical production to improve the quality control of bimetals. The aim of the invention is to improve the accuracy of determining the strength of a joint. Two identical samples are cut out of the bimetallic strip, consisting of a coated substrate, the coating thickness being 0.5 mm or less. The samples are coated with each other and fixed together with an adhesive. Then, in the composite sample, parallel slots are made on both sides of the kit in such a way that the distance between them T and depth H is found from the relations T = (0.1 ... 0.9) H subfamily, H = (1, 0 ... 1.2) G, where G = H is down. + 2N pok. + H adg.

Н подл. - толщина подложкиN mean - substrate thickness

Н покр. - толщина покрыти N pokr - coating thickness

Н адг. - толщина сло адгезива после его отверждени . При испытани х к составному образцу прикладывают срезающее усилие до разрушени соединени . О прочности соединени суд т по усилию среза, приход щемус на единицу площади. 2 ил.H adg. - the thickness of the adhesive layer after curing. In testing, a shearing force is applied to the composite sample until the joint is destroyed. The strength of the joint is judged by the force of the cut, the arrival of schemus per unit area. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к испытательной технике, а именно к способам контрол прочности соединени покрыти с подложками, и может быть использовано в металлургической промышленности дп повышени точности контрол качества биметаллов и снижени бракз.The invention relates to a test technique, in particular, to methods for controlling the strength of the coating compound with substrates, and can be used in the metallurgical industry to improve the accuracy of quality control of bimetals and reduce scrap.

Целью изобретени вл етс повышение точности определени прочности соединени путем создани условий чистого сдвига в идентичных площадках тонкого покрыти в зоне соединени образцов.The aim of the invention is to improve the accuracy of determining the strength of a joint by creating conditions for pure shear in identical thin coating sites in the sample joint area.

На фиг. 1 схематично изображены образцы с покрыти ми; на фиг. 2 - составной образец.FIG. 1 shows schematically samples with coatings; in fig. 2 - composite sample.

Способ осуществл ют следующим образом ,The method is carried out as follows.

Из биметаллической полосы вырезают два образца (фиг. 1), состо щих из подложки 1 и покрыти 2 одинаковых размеров, толщина покрытий образцов составл ет 0,5 мм и менее. Затем образцы симметрично накладывают друг на друга (покрыти ми внутрь) относительно их плоскости соприкосновани и фиксируют между собой по этой плос4ik (ОTwo samples are cut out of the bimetallic strip (Fig. 1), consisting of the substrate 1 and the coating 2 of the same size, the thickness of the sample coatings is 0.5 mm or less. Then, the samples are symmetrically placed on each other (by coating inwards) relative to their plane of contact and fixed among themselves along this plane 4ik (O

ч| СПh | SP

СП SP

31493149

кости при помощи адгезива 3 (фиг.2), Прочность адгезива при этом должна быть выше прочности испытываемого соединени . Затем в комплекте образ- цов одним из известных способов выполн ют параллельные прорези с обеих сторон комплекта, обеспечива ширину зоны соединени t (фиг. 2) равнойbones using adhesive 3 (Fig. 2). The strength of the adhesive in this case should be higher than the strength of the test compound. Then, in a set of samples, one of the known methods makes parallel cuts on both sides of the set, ensuring the width of the joint zone t (Fig. 2) is equal to

t (0,1 - 0,9).Н,„д„,t (0.1 - 0.9) .N, "d",

где Ндддд - толщина подложки,where Nddddd - the thickness of the substrate,

Ширину зоны соединени t (в силу того, что образцы по слою покрыти соединены адгезивом, у которого прочность выше прочности соединени под- ложки с покрытием) выбирают из того соображени , что усилие среза соединени должно быть меньше, чем усилие , необходимое дл разрушени более толстого сло подложки. После соединени идентичных образцов адгезивом в составном.образце выполн ют прорези. Глубину прорезей выполн ют равной II (1,0 - 1,2)(Нподп + The width of the joint zone t (due to the fact that samples over the coating layer are joined by an adhesive, whose strength is higher than that of the coated substrate) is chosen from the consideration that the shear force of the joint must be less than the force required to destroy substrate layer. After joining identical samples with an adhesive in the composite sample, cuts are made. The depth of the slits is made equal to II (1.0 - 1.2) (N podp +

Надр), где толщина покрыти : Н Nadr), where the coating thickness: N

одг толщина сло адгезива. Таким образом, прорези выполн ютс через первый образец, далее через адгезив и покрытие второго образца .вплоть до егб покрыти и далее на og thickness of the adhesive layer. Thus, the slits are made through the first sample, then through the adhesive and the coating of the second sample, up to the coating and then on

величину (0,02 - 0,2)Н ,,. ., Таким образом, разрушение соединени при его испытании должно будет произойти либо по плоскости 4, либо по плоскости 5 (фиг. 2).value (0.02 - 0.2) H ,,. . Thus, the destruction of a joint during its testing should occur either along the plane 4 or along the plane 5 (Fig. 2).

Пример. Из биметаллической полосы сталь 11 кп. + латунь Л90 вырезали образцы размером 150 30 8,0. Толшд1на латунногоExample. From a bimetallic strip steel 11 kp. + brass L90 cut samples of size 150 30 8.0. Brass brass

покрыти составл ла 5% от общей толщины биметалла. Далее собирали комплект образцов по 2 штуки так,как по- казшю на фиг. 2, т.е, сло ми подложки наружу. - Таким образом, фикса- дн образцов происходила по латун- j-ibiM поверхност м двух образцов, В качестве адгезива использовали клей марки БФ-1 3-1 , используемьгй в авиационной промьшшенности. После окон- чани отверждени адгезива (30 the coating was 5% of the total bimetal thickness. Next, a set of samples of 2 pieces was assembled as shown in FIG. 2, i.e., the substrate layers outward. “Thus, fixation of the samples occurred on the brass jibiM surfaces of the two samples. The adhesive used was BF-1 3-1 glue used in the aircraft industry. After curing of the adhesive (30

00

5 0 50

5five

00

5five

00

5 Q 5 Q

при температуре 20 - 25°С или 1 мин при температуре 80 - 85°С) выполн ли параллельные прорези с обеих сторон составного образца дисковой фрезой шириной 1 мм, глубиной П 1,1 Г at a temperature of 20–25 ° C or 1 min at a temperature of 80–85 ° C) parallel cuts were made on both sides of the composite specimen with a disk cutter 1 mm wide and P 1.1 G deep

1,1 (Ппол/s + 2Нпокр+ Надг) 1.1 (Pol / s + 2Npokr + Nadg)

1,1 (7,6 + 2,04 + 0,05) 9,296 мм. 1.1 (7.6 + 2.04 + 0.05) 9.296 mm.

При этом ширина зоны соединени ,The width of the joint zone,

т.е. рассто ние между прорез ми вы- дерлсивалось в пределах t 0,5 Н„одд 05,5 « 7,6 3,8 мм. Таким образом, площадь зоны одного соединени сос- т авл л аthose. The distance between the slits was kept within t 0.5 N од odd 05.5 7 7.6 3.8 mm. Thus, the area of the zone of a single compound is equal to

S ,8 1 14 мм. .S, 8 1 14 mm. .

Полученные составные образцы с параллельными прорез ми испытывали на испытательной машине. Результатом испытани вл лось усилие среза 10,25 кН, .отнесенное к п.пощади S 114мм т.е. 89,91 Н/мм2 89,9 МПа.The resulting composite samples with parallel slits were tested on a testing machine. The result of the test was a shear force of 10.25 kN, attributed to the point S 114mm. 89.91 N / mm2 89.9 MPa.

Claims

Invention Formula

The method for determining the bond strength of a substrate with a coating consists in the fact that a tensile load is applied to the ends of a composite sample made in the form of coated two coatings of two identical joint samples with parallel cuts, according to which judge the strength of the t, l and h and i and the fact that, in order to improve the accuracy of determining the strength of the connection, an adhesive is placed between the coatings, the strength of which is greater than the strength of the connection of the coatings with the tips , the slits are made after curing the adhesive, and the distance t between the slits and their depth H is chosen from the ratios

t (1.0 - 0.9) NpAl; . H - (LO - 1,2) G,, where G Npodl- 2Npo1: p +,

(tva, c thickness of the substrate;

H env coating thickness; HO |, J. - the thickness of the adhesive layer after curing.

I

///// 7 ////////////.

1

Pep

In ///// Zh.

11 r

/ 2 J

Phage. 2