RU2616436C1 - Method of determining adhesive metal coating strength to the steel surface - Google Patents
Method of determining adhesive metal coating strength to the steel surface Download PDFInfo
- Publication number
- RU2616436C1 RU2616436C1 RU2016107011A RU2016107011A RU2616436C1 RU 2616436 C1 RU2616436 C1 RU 2616436C1 RU 2016107011 A RU2016107011 A RU 2016107011A RU 2016107011 A RU2016107011 A RU 2016107011A RU 2616436 C1 RU2616436 C1 RU 2616436C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- cylindrical
- sample
- determining
- recess
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 title 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004080 punching Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N19/00—Investigating materials by mechanical methods
- G01N19/04—Measuring adhesive force between materials, e.g. of sealing tape, of coating
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, частности к способам оценки прочности сцепления металлических покрытий со стальной поверхностью, и может быть использовано для повышения качества и надежности выпускаемой продукции.The invention relates to the field of engineering, in particular to methods for assessing the adhesion strength of metal coatings to a steel surface, and can be used to improve the quality and reliability of products.
Известен способ определения прочности сцепления металлических покрытий со стальной поверхностью, включающий нанесение слоя на металлическую подложку, отрыв покрытия от подложки с определением максимальной нагрузки, необходимой для отрыва слоя с последующим вычислением значения сцепления по величине максимальной нагрузки (патент РФ №2309397 по кл. G01N 19/04 от 2006 г.).A known method for determining the adhesion strength of metal coatings to a steel surface, including applying a layer to a metal substrate, tearing off the coating from the substrate with determining the maximum load required to tear off the layer, followed by calculating the adhesion value by the maximum load value (RF patent No. 2309397 according to class G01N 19 / 04 dated 2006).
Недостатком данного способа является сложность технологического процесса определения прочности сцепления, снижающего оценку точности измерения величины сцепления.The disadvantage of this method is the complexity of the technological process for determining the adhesion strength, which reduces the assessment of the accuracy of measurement of adhesion.
Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является способ оценки прочности сцепления металлических покрытий со стальной поверхностью, включающий нанесение покрытия в виде кольцевого пояска на цилиндрический образец, механическую обработку покрытия, установку образца в матрицу с цилиндрическим отверстием и отрыв покрытия от подложки путем продавливания цилиндрического образца сквозь отверстие в матрице и по величине нагрузки определение предела прочности сцепления нанесенного покрытия (патент РФ №2571308 по кл. G01N 19/04 от 02.12.2015 г.).The closest technical solution for the combination of essential features is a method for evaluating the adhesion strength of metal coatings to a steel surface, including coating in the form of an annular belt on a cylindrical sample, machining the coating, installing the sample in a matrix with a cylindrical hole and tearing the coating from the substrate by forcing a cylindrical sample through the hole in the matrix and the magnitude of the load, the determination of the adhesion strength of the applied coating (patent R Ф No. 2571308 according to class G01N 19/04 dated 12/02/2015).
Недостатком данного способа является относительно низкая точность определения прочности сцепления металлических покрытий со стальной поверхностью, в результате чего искажается достоверность полученных результатов.The disadvantage of this method is the relatively low accuracy of determining the adhesion strength of metal coatings to a steel surface, as a result of which the reliability of the results is distorted.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в повышении точности измерения прочности сцепления металлических покрытий со стальной поверхностью.The problem to which the claimed invention is directed, is to increase the accuracy of measuring the adhesion strength of metal coatings to a steel surface.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе определения прочности сцепления металлических покрытий со стальной поверхностью, включающем нанесение покрытия в виде кольцевого пояска на цилиндрический образец, механическую обработку покрытия, установку образца в матрицу с цилиндрическим отверстием и отрыв покрытия от подложки путем продавливания цилиндрического образца сквозь отверстие в матрице с последующим определением величины максимальной нагрузки, необходимой для отрыва покрытия, перед определением максимальной нагрузки с двух сторон кольцевого пояска протачивают торцы с образованием углубления на цилиндрической поверхности образца с углублением h=(1,2÷1,5) r и шириной h=(3÷4) r, где h - углубление на цилиндрической поверхности, b - ширина канавки и r - радиус проточного резца.The problem is solved due to the fact that in the method for determining the adhesion strength of metal coatings to a steel surface, including coating in the form of an annular belt on a cylindrical sample, machining the coating, installing the sample in a matrix with a cylindrical hole and tearing the coating from the substrate by forcing a cylindrical sample through the hole in the matrix with the subsequent determination of the maximum load required to tear off the coating, before determining the maximum n loads on both sides of the annular belt pierce the ends with the formation of a recess on the cylindrical surface of the sample with a recess h = (1,2 ÷ 1,5) r and a width h = (3 ÷ 4) r, where h is the recess on the cylindrical surface, b - groove width and r is the radius of the flowing cutter.
На фиг. 1 представлен общий вид цилиндрического образца.In FIG. 1 shows a general view of a cylindrical sample.
На фиг. 2 представлена иллюстрация канавки в виде проточки.In FIG. 2 is an illustration of a groove in the form of a groove.
На фиг. 3 представлена иллюстрация испытания образца на прочность сцепления покрытия с металлической основой.In FIG. Figure 3 is an illustration of a test of a specimen for adhesion of a coating to a metal base.
Образец 1 выполнен в виде цилиндра диаметром 12 мм и длиной 25 мм с нанесенным на его поверхность покрытием.
Нанесение покрытия осуществляется лазерным наплавлением покрытия 2 на цилиндрическую поверхность образца, при этом слой наносится на середину длины образца, оставляя концевые части образца не подвергнутые наплавлении, при этом ширина наплавленного слоя составляет 4 мм.The coating is applied by laser deposition of
После этого производят проточку наплавленного слоя симметрично относительно торцов с двух сторон, выдерживая при этом ширину наплавленного слоя 2-4 мм, с образованием углубления по диаметру D образца на глубину h=(1,2÷1,5) r и ширину b=(3÷4) r, где r - радиус при вершине проточного или отрезного резца.After this, the weld layer is grooved symmetrically with respect to the ends on both sides, while maintaining the width of the deposited layer of 2-4 mm, with the formation of a recess along the diameter D of the sample to a depth of h = (1.2 ÷ 1.5) r and width b = ( 3 ÷ 4) r, where r is the radius at the apex of the flow or cutting tool.
Затем образец одним концом вставляют в отверстие металлической основы 3. Диаметр отверстия и диаметр конца образца обеспечивают скользящую посадку образца в отверстии.Then the sample at one end is inserted into the hole of the
Осевое нагружение осуществляют до появления сдвига наплавленного слоя с последующим определением предела прочности сцепления при сдвиге по формуле: Axial loading is carried out until the appearance of a shear of the deposited layer with the subsequent determination of the ultimate strength of adhesion during shear according to the formula:
τ=Р/π D ⋅ В, τ = P / π D ⋅ V,
где Р - величина осевого нагружения (Н),where P is the value of axial loading (N),
τ - предел прочности (МПа),τ is the ultimate strength (MPa),
D - диаметр образца (мм),D is the diameter of the sample (mm),
В - ширина наплавленного проточенного слоя (мм).In - the width of the weld welded layer (mm).
Предложенный способ определения прочности позволяет снизить погрешность измерения за счет выполнения проточки торцов с образованием углубления на цилиндрической поверхности образца h=(1,2÷1,5)r и шириной b=(3÷4)r. Выполнение проточки дает возможность получить более точного измерения В ширины наплавленного проточного слоя нагружаемого образца и, как следствие этого, точности измерения прочности сцепления покрытия.The proposed method for determining the strength allows to reduce the measurement error due to the grooving of the ends with the formation of a recess on the cylindrical surface of the sample h = (1.2 ÷ 1.5) r and a width b = (3 ÷ 4) r. The implementation of the grooves makes it possible to obtain a more accurate measurement of the width of the deposited flow layer of the loaded sample and, as a consequence, the accuracy of measuring the adhesion of the coating.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016107011A RU2616436C1 (en) | 2016-02-29 | 2016-02-29 | Method of determining adhesive metal coating strength to the steel surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016107011A RU2616436C1 (en) | 2016-02-29 | 2016-02-29 | Method of determining adhesive metal coating strength to the steel surface |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2616436C1 true RU2616436C1 (en) | 2017-04-14 |
Family
ID=58642541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016107011A RU2616436C1 (en) | 2016-02-29 | 2016-02-29 | Method of determining adhesive metal coating strength to the steel surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2616436C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108680363A (en) * | 2018-03-21 | 2018-10-19 | 郑州拽亘电子科技有限公司 | A kind of attachment coefficient detection method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3527093A (en) * | 1967-11-11 | 1970-09-08 | Elcometer Instr Ltd | Instruments for testing the adhesion of coatings to surfaces |
| RU2408001C1 (en) * | 2009-12-17 | 2010-12-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Procedure for determination of strength of powder coating |
| RU2013157795A (en) * | 2013-12-26 | 2015-07-10 | Владимир Павлович Бирюков | METHOD FOR DETERMINING STRENGTH OF COATING CLUTCH WITH METAL BASIS |
| RU2571308C1 (en) * | 2014-09-03 | 2015-12-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Evaluation of adhesion strength between metal powder coating and steel surface |
-
2016
- 2016-02-29 RU RU2016107011A patent/RU2616436C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3527093A (en) * | 1967-11-11 | 1970-09-08 | Elcometer Instr Ltd | Instruments for testing the adhesion of coatings to surfaces |
| RU2408001C1 (en) * | 2009-12-17 | 2010-12-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Procedure for determination of strength of powder coating |
| RU2013157795A (en) * | 2013-12-26 | 2015-07-10 | Владимир Павлович Бирюков | METHOD FOR DETERMINING STRENGTH OF COATING CLUTCH WITH METAL BASIS |
| RU2571308C1 (en) * | 2014-09-03 | 2015-12-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Evaluation of adhesion strength between metal powder coating and steel surface |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108680363A (en) * | 2018-03-21 | 2018-10-19 | 郑州拽亘电子科技有限公司 | A kind of attachment coefficient detection method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jang et al. | Assessing welding residual stress in A335 P12 steel welds before and after stress-relaxation annealing through instrumented indentation technique | |
| Stegmüller et al. | Inductive heating effects on friction surfacing of stainless steel onto an aluminium substrate | |
| US9937586B2 (en) | Method and device for friction stir welding materials of different thicknesses and having fillet welds | |
| US8984955B2 (en) | Method of arresting fatigue crack growth in metal member, and fatigue crack growth-arrested metal member | |
| RU2616436C1 (en) | Method of determining adhesive metal coating strength to the steel surface | |
| RU2571308C1 (en) | Evaluation of adhesion strength between metal powder coating and steel surface | |
| US20060163332A1 (en) | Method of suppressing extension of fatigue crack, method if detecting fatique crack and paste used for the methods | |
| DE102018001774B4 (en) | Device and method for avoiding an interruption of the welding process during friction stir welding, in particular a breakage of the friction pin. | |
| CN103424307B (en) | Accelerated test method for rolling contact fatigue of metallic materials with small slip rate | |
| RU2408001C1 (en) | Procedure for determination of strength of powder coating | |
| Petrova et al. | Crack resistance of weld seals, hardening methods and composite tools quality | |
| US1397541A (en) | Method for use in connection with the testing of materials | |
| JP2009216514A (en) | Residual stress evaluation system and residual stress measuring method | |
| 세현김 et al. | Prediction of indentation depth of resistance spot welding using electrode displacement signal | |
| RU2649085C1 (en) | Sample for evaluation of cohesion strength of powder metal coatings | |
| Studený | Analysis of the influence of initiating inclusions on fatigue life of plasma nitrided steels | |
| JP6607178B2 (en) | Test method for stress corrosion cracking of pipes | |
| WO2016169690A1 (en) | Apparatus and method for the photothermal quality control of particle size and layer adhesion of a component | |
| KR101642422B1 (en) | Device for adjusting grip gap in high speed tensile tester | |
| RU2624616C1 (en) | Method for determining strength of coating adhesion to metal base | |
| Senn et al. | Experimental investigation of edge hardening and edge cracking sensitivity of burr-free parts | |
| CN105136085B (en) | The measuring method of laser beam and powder cone irrelevance in a kind of laser melting coating | |
| EP4407292A1 (en) | Method for evaluating susceptibility to liquid metal embrittlement cracking in resistance spot welded portion of steel plate | |
| KR100302400B1 (en) | Method for evaluating weldability of welded thick plate with ease | |
| Kimakh et al. | Improvement of fatigue life of AISI 1045 carbon steel of parts obtained by turning process through feed rate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180301 |