SU1603236A1

SU1603236A1 - Способ определени прочности сцеплени оплавленных покрытий из самофлюсующихс сплавов с подложками

Info

Publication number: SU1603236A1
Application number: SU884603779A
Authority: SU
Inventors: Александр Григорьевич Сбрижер
Original assignee: Минский Филиал Научно-Производственного Объединения "Техэнергохимпром"
Priority date: 1988-11-09
Filing date: 1988-11-09
Publication date: 1990-10-30

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике и может быть использовано при определении прочности сцеплени с подложкой оплавленных покрытий из самофлюсующихс сплавов. Целью изобретени вл етс повышение точности путем создани общей дл двух подложек с покрыти ми переходной диффузионной зоны. На поверхности двух подложек нанос т покрыти , привод т их в физический контакт и соедин ют оплавлением, после чего составной образец охлаждают и прикладывают раст гивающую нагрузку, по величине которой суд т о прочности сцеплени . Причем в момент соединени оплавлением к подложкам прикладывают сжимающую нагрузку до выдавливани сплава, образующегос между переходными диффузионными зонами, и получени объединенной переходной диффузионной зоны. Дл сн ти сжимающих нормальных остаточных напр жений на объединенную зону воздействуют ультразвуком. 1 з.п.ф-лы.

Description

Изобретение относитс к испытательной технике и может быть использовано при проведении научно-исследовательских работ по определению прочности сцеплени с подложкой оплавленных покрытий из самофлюсующихс сплавов.

Целью изобретени вл етс повышение точности путем создани общей дл двух подложек с покрыти ми переходной диффузионной зоны.

Способ осуществл ют следующим образом .

На торцовые поверхности двух, например , цилиндрических стальных образцов нанос т слой самофлюсующегос сплава газотермическим напылением. Образцы привод т в физический контакт напыленными слойми. Затем покрыти нагревают до температуры их оплавлени , при этом они сплавл ютс в единое целое и с двух сторон

образуютс переходные диффузионные 3q- ны. В момент оплавлени и сплавлени покрытий к подложкам прикладывают сжимающую нагрузку, выдавливают самофлюсующийс сплав до получени -объединенной переходной диффузионной зоны.

После охлаждени составной образец помещают в разрывную машину и прикладывают к нему раст гивающую нагрузку до отрыва подложек друг от друга, по величине которой суд т о прочности сцеплени покрыти с основным металлом. При раст жении разрушение уже будет происходить по объединенной переходной зоне,что точнее отражает истинную прочность сцеплени покрыти с основным металлом.

После оплавлени и охлаждени покрытий из самофлюсующихс сплавов в них образуютс остаточные напр жени , причем тангенциальные напр жени раст гиваюсх о со

|Ю

CJ ON

щие, а нормальные сжимающие. Сжимаю- щме нормальные остаточные напр жени будут искажать результаты испытаний. Поскольку покрытие расположено между двум подложками, то сжимающие нормальные напр жени , направленные к каждой под- . ложке, раст гивают покрытие, в результате чего дл отрыва подложки от покрыти при раст жении требуетс меньша нагрузка . Исследовани также показали, что при воздействии на покрытие во врем его оплавлени и до полного охлаждени ультразвуком происходит снижение уровн сжимающих нормальных остаточных напр жений . Поэтому на объединённую переход- ную зону в процессе ее получени воздействовали ультразвуком до полного охлаждени , что также повышает точность определени прочности сцеплени .

Пример 1. Испытывали прочность сцеплени оплавленного покрыти из сплава ПГ-СР4 с подложкой из стали ШХ15. Образцы изготавливали следующим образом. Торец цилиндрического валика рабочим диаметром 20 мм предварительно протачи- вали, а затем шлифовали, после чего поверхность подвергали ударно-дутьевой обработке. Покрытие толщиной h 0,2 мм наносили на предварительно подготовленный торец валиков плазменным напыле- нием при помощи установки УПУ-ЗД на паспортных режимах. После напылени валика устанавливали в центрирующем приспособлении и осуществл ли физический контакт торцов с покрыти ми. Покры- ти нагревали газокислородным пламенем до температуры оплавлени сплава ПГ-СР4 t .1050°С. Образец охлаждали. Толщина сло сплава между торцами валиков составл ет h 0,25-0,30 мм. Сборный образец помещали в разрывную машину МУП-50 и определ ли усилие отрыва, по величине которого рассчитывали прочность сцеплени как отношение указанного усили к площади торца. Математическа обработка результатов испытаний вы вила, что доверительный интервал значений прочности сцеплени составл ет оЬц 0,38-0-42 ГПа что находитс на уровне показател прочности сплава ПГ-СР4 при раст жении.

П р и м е р 2, Образцы дл испытаний изготавливали аналогично примеру 1, но при температуре оплавлени покрытий к подложкам прикладывали осевое сжимающее-напр жение (7 0,05-0,1 МПа. При этом происходило выдавливание между подложками расплавленного сплава ПГ- СР4 до получени между торцами объединенной .

от двух покрытий, переходной зоны, толщина которой примерно в два раза больше переходной зоны одного покрыти и составл ет - 0,06-0,08 мм. После охлаждени образца проводили испытани так же, как и в примере 1. Доверительный интервал значений прочности сцеплени составл ет С7сц. 0,72-0,80 ГПа.

Пример 3. Образцы дл испытаний изготавливали аналогично примерам 1 и 2. После приложени к подложкам сжимающего напр жени на объединенную переходную зону воздействовали ультразвуком частотой 44 кГц от ультразвукового генератора УЗГ 6-0,1. Волноводы закрепл ли на валиках сборного образца. Врем озвучивани до полного охлаждени составл ло 15 мин. Испытани проводили аналогично примеру 1. Доверительный интервал прочности сцеплени составл ет оьц 0,81- 0,83 ГПа.

Пример 4. Образцы дл испытаний изготавливали аналогично примерам 1-3. На объединенную переходную зону воздействовали ультразвуком частотой 66 кГц от генератора аналогичного примеру 3. Врем озвучивани такое же, как и в примере 3.

Испытани проводили аналогично примеру 1. Доверительный интервал значений прочности сцеплени сгсц 0,81-0,83 ГПа.

Таким образом, предлагаемый способ в 2 раза повышает точность определени прочности сцеплени с подложкой оплавленных покрытий из самофлюсующихс сплавов.

Claims

1.Способ определени прочности сцеплени оплавленных покрытий из самофлюсующихс сплавов с подложками, заключающийс в том, что на две подложки нанос т покрыти , которые соедин ют между собой оплавлением до получени переходных диффузионных зон между каждой подложкой и покрытием,после чего составной образец охлаждают и прикладывают к нему раст гивающую нагрузку, по величине которой суд т о прочности сцеплени , отличающийс тем. что. с целью повышени точности, при оплавлении объедин ют обе зоны путем приложени сжимающей нагрузки к подложкам до выдавливани сплава, образующегос при оплавлении между зонами.

2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с тем, что перед охлаждением на объединенные переходные зоны воздействуют ультразвуком .