SU1567931A1

SU1567931A1 - Method of checking adhesion of metallic and metallopolymeric coatings on metal substrates

Info

Publication number: SU1567931A1
Application number: SU884463199A
Authority: SU
Inventors: Алексей Евсеевич Новиков; Александр Георгиевич Василенко; Николай Васильевич Спиридонов
Original assignee: Белорусский Политехнический Институт
Priority date: 1988-07-19
Filing date: 1988-07-19
Publication date: 1990-05-30

Abstract

Изобретение относитс к испытани м материалов, а именно к способам измерени адгезии металлических или металлополимерных покрытий, нанесенных на металлическое изделие. Целью изобретени вл етс повышение точности контрол адгезии. На металлическую подложку нанос т металлическое или металлополимерное покрытие, которое нагревают токами высокой частоты до температуры фазового перехода /например, до точки Кюри дл ферромагнитных изделий/. Через промежуток времени, равный 0,85.....0,90 от начала нагрева, на контрлируемую зону воздействуют импульсным магнитным полем до по влени механических нарушений сплошности покрыти , по которым суд т об адгезии.The invention relates to the testing of materials, and specifically to methods for measuring the adhesion of metal or metal polymer coatings applied to a metal product. The aim of the invention is to improve the accuracy of control of adhesion. A metal or metal-polymer coating is applied to the metal substrate, which is heated by high-frequency currents up to the phase transition temperature (for example, to the Curie point for ferromagnetic products). After a period of time equal to 0.85 ..... 0.90 from the beginning of heating, the controlled area is impacted by a pulsed magnetic field until the occurrence of mechanical discontinuities of the coating by which adhesion is judged.

Description

Изобретение относитс к испытани м материалов , а именно к способам измерени адгезии металлических или металлополимер- ных покрытий, нанесенных на металлические издели .The invention relates to the testing of materials, and specifically to methods for measuring the adhesion of metal or metal polymer coatings applied to metal products.

Цель изобретени - повышение точности контрол путем обеспечени возможности определени адгезии материалов, имеющих одинаковые или незначительно различающиес проводимости.The purpose of the invention is to improve the control accuracy by making it possible to determine the adhesion of materials having the same or slightly different conductivities.

Способ реализуют следующим образомThe method is implemented as follows

На металлическую подложку нанос т металлическое или металлополимерное покрытие , которое нагревают токами высокой частоты (локальный, ударный нагрев) до температуры фазового перехода (например, до точки Кюри дл ферромагнитных изделий ) за врем т.A metal or metal-polymer coating is applied to the metal substrate, which is heated by high-frequency currents (local, impact heating) to the phase transition temperature (for example, to the Curie point for ferromagnetic products) during time t.

Дл реализации способа необходим назрев покрыти , при котором проводимость измен етс по законуIn order to implement the method, a maturation of the coating is required, in which the conductivity is varied

(l+«t) (1)(l + “t) (1)

При воздействии токами высокой частоты на покрытие с определенной частотой , которой соответствует определенна глубина проникновени индуцированного тока , врем нагрева определ етс толщиной нанесенного покрыти . При этом в соответствии с формулой (1) измен етс электропроводимость материала покрыти , что и позвол ет про витьс разнице в силах, действующих на подложку и на само покрытие . Ввид того, что масса подложки значительно превосходит массу сло покрыти , по вл етс эффект отслаивани в местах , гду сила адге-(ии недостаточна, чтобы удержать слой покрыти . Врем нагрева т токами ВЧ должно быть достаточно дл прогрева CT.IH покрытие, in) не слишком большим, чтобы не было нагрева подложки промежуток времени составл ет 0.85-0,90 ог начала и вл етс оптимальным вследствие того, что за счет процесс;: теплопроводности (не вдава сь в тонкости промесса теплопередачи и не описыва этот процесс в терминах коэффициенте , определ ющих вклад каждой из его составл ющих) в слое чпкрыти через это врем максимально сказываетс эффект изменени п. а изменение проводимостиWhen exposed to high frequency currents on the coating with a certain frequency, which corresponds to a certain penetration depth of the induced current, the heating time is determined by the thickness of the applied coating. In this case, in accordance with formula (1), the electrical conductivity of the coating material changes, which allows the difference in the forces acting on the substrate and on the coating itself. Seeing that the mass of the substrate is much higher than the mass of the coating layer, a peeling effect appears in places where the force of adhesion is not sufficient to hold the coating layer. The heating time of the RF current should be sufficient to heat the CT.IH coating, in) not too long that the substrate is not heated, the time interval is 0.85–0.90 og onset and is optimal due to the fact that due to the process ;: thermal conductivity (without embracing the subtleties of the heat transfer process and not describing this process in terms of defining the contribution of each of its components) in the layer chpkryti through this time, the maximum effect of varying skazyvaets n. a change in conductivity

(Л(L

елate

оэ 1oe 1

соwith

подложки еще не наступило Через промежуток времени, равный 0,85-0,90 от начала нагрева, на контролируемую зону воздействуют импульсным магнитным полем до по влени механических нарушений сплошности покрыти (отслоений, вспучиваний)substrates have not come yet. After a period of time equal to 0.85-0.90 from the beginning of heating, the controlled zone is affected by a pulsed magnetic field until mechanical disruption of the coating (detachment, swelling) occurs.

Результат взаимодействи сводитс к по влению сил, отрывающих покрытие от издели Возникающие при этом силы вл ютс поверхностными, так как вихревые токи распределены в слое конечной толщины , и (вследствие скин-эффекта) концентрируютс в зком поверхностном слое.The result of the interaction is reduced to the appearance of the forces tearing the coating from the product. The forces arising in this case are superficial, since the eddy currents are distributed in the layer of finite thickness, and (due to the skin effect) are concentrated by the viscous surface layer.

Импульсное магнитное воздействие способствует по влению эффекта расслоени либо вспучивани , обеспечива повышение расслаивающих сил над прочностью сцеп- 1ени покрыти с подложкой Режи 1 напева и мощность импульсного воздействи подбирались экспериментально с учетом конкретного объема контрол , например, требо ваний по допустимой величине сш-плени на конкретных участках издепий с учетом пары адгезив-подложкаPulsed magnetic effect contributes to the effect of delamination or swelling, providing an increase in the exfoliating forces over the adhesion strength of the coating to the Chimney Cut 1 substrate and the power of the impulse effect were selected experimentally taking into account a specific amount of control, for example, requirements for the adhesion on the specific areas of production taking into account the adhesive-substrate pair

Пример На металлическую подложку (с иль 45) наноситс га « термическое покрытие и порошкового материала на основе железа следующего состава, %: углерод 1,15, кремний 0,95. марганец 2,75, хром 4,55, ванадий 2,25, бор 4,9, алюминий 0,55 Напыление производи ш плазменным методом наAn example A thermal coating and an iron-based powder material of the following composition,%: carbon 1.15, silicon 0.95, is applied to a metal substrate (from il 45). manganese 2.75, chromium 4.55, vanadium 2.25, boron 4.9, aluminum 0.55 Spraying produced by the plasma method on

00

установке УПУ-ЗД. На полученное покрытие воздействовали токами высокой частоты (f 66 кГц) в течение времени т с целью нагрева поверхностного сло . Врем нагрева до момента включени магнитно-импульсной установки подбирали экспериментально в зависимости от толщины покрыти hn. Так, при ,4-0,6 мм разрушение адгезионного сло наблюдали после включени магнитно-импульсной установки через интервал времени, равный 0,85т, а при ,65- 0,85 мм через 0,9т Врем нагрева т в данном случае составл ло 2,1 сinstall the UPU-ZD. The coating obtained was subjected to high frequency currents (f 66 kHz) for a time t in order to heat the surface layer. The heating time before the moment of turning on the magnetic-pulse installation was selected experimentally depending on the thickness of the coating hn. Thus, at 4–0.6 mm, the destruction of the adhesive layer was observed after switching on the magnetic-pulse installation at a time interval equal to 0.85 t, and at 65–0.85 mm after 0.9 t. 2.1 s

Аналогичные результаты были получены и при использовании в качестве материала покрыти никелевого сплава ПГ-СР4.Similar results were obtained when using PG-CP4 nickel alloy as a coating material.

Claims

Invention Formula

The method of controlling the adhesion of metal and metal polymer coatings on metal substrates, which consists in influencing the coating of the magnetic field with an HbcaMH magnetic field until the appearance of delaminations by which adhesion is judged, characterized in that, in order to improve the accuracy of control, the coating is heated high-frequency currents up to the phase transition temperature, and the time of onset of exposure to pulses choose from 0.85 to 0.9 the heating time of the coating to the fayou transition temperature

ocTdBme.ibA 3d, exchange

DOLNNICH

v ar. i n n

1 1 oG

I I IM i

Gechred And Veres Thirl 487

II About KIM HTi i I 110 II) 6 | V

cKKiia L4 i)

Proofreader M Uldpo iiii Subscription

i 1, covered with Γ and Γ (, (G nnb, d A, b

AND LIKE BREAKDS 1 “iL.Tt.IIT I N / SOROD. | I ii jllil 1 ii)

Proofreader M Uldpo iiii Subscription

i 1, covered with Γ and Γ (, (G nnb, d A, b