способ определения износостойкости покрытий

Формула изобретения

1. Способ определения износостойкости покрытий, заключающийся в том, что формируют образец из эталонного материала, наносят на его рабочую поверхность материал испытуемого покрытия, изнашивают его путем истирания, отличающийся тем, что материал покрытия наносят толщиной не более 10 мкм гальваническим способом на образец, имеющий другой цвет, а об износостойкости судят по времени полного износа покрытия, причем момент окончания износа определяют визуально по изменению цвета покрытия на цвет образца.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве износостойкого покрытия используют электрохимическое покрытие никеля с добавками наноалмазного порошка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к определению износостойкости покрытий, преимущественно электрохимических (гальванических), и может быть использовано в трибологии.

Известен способ испытания материалов на трение и износ, заключающийся в том, что пару трения, состоящую из цилиндрического образца и плоского контробразца, нагружают сжимающей силой, приводят образец во вращение и измеряют его износ (А.с. СССР №1744588, G01N 3/56, опубл. 30.06.92, Бюл. №24).

Наиболее близким к предлагаемому решению является способ испытания покрытий на абразивное изнашивание, заключающийся в том, что формируют образец из эталонного материала, наносят на его рабочую приработанную поверхность материал испытуемого покрытия, прирабатывают поверхность покрытия и изнашивают его путем истирания по абразивной поверхности на глубину, превышающую толщину покрытия, после производят изнашивание эталонного материала, взвешивают и определяют изменение масс материалов после приработки и после изнашивания и по их соотношению судят об износостойкости материала покрытия (А.с. СССР №1778621, G01N 3/56, опубл. 30.11.92. Бюл. №44).

Недостатками известных способов является необходимость проведения нескольких весовых измерений, осуществления двух приработок и трудность в определении износа покрытий малой толщины.

Задачей изобретения является осуществление измерения износостойкости покрытий малой толщины (гальванических).

Поставленная задача решается тем, что в способе определения износостойкости покрытий, заключающемся в том, что формируют образец из эталонного материала, наносят на его рабочую поверхность материал испытуемого покрытия, изнашивают его путем истирания, согласно изобретению материал покрытия наносят толщиной не более 10 мкм гальваническим способом на образец, имеющий другой цвет, а об износостойкости судят по времени полного износа покрытия, причем момент окончания износа определяют визуально по изменения цвета покрытия на цвет образца. В качестве износостойкого покрытия используют электрохимическое покрытие никеля с добавками наноалмазного порошка.

На чертеже показано устройство для определения износостойкости покрытий.

Устройство содержит фланец 1, который закреплен в задней бабке станка, опорную шайбу 2, соединенную с фланцем 1 при помощи штифтов 3 и пружин 4, на которой закреплен контробразец 5 из высокопрочной стали - 45 с предварительной закалкой токами высокой частоты, трехкулачковый самоцентрирующий патрон 6, в который при испытании закрепляется испытуемый образец 7

Способ определения износостойкости покрытий осуществляется следующим образом.

В образце из эталонного материала (бронза) в форме шайбы с размерами 35×15×5 мм одну из сторон шайбы прирабатывают и наносят покрытие никеля с добавкой наноалмазного порошка толщиной 7 мкм электрохимическим способом. Образец 7 с нанесенным электрохимическим покрытием с добавками порошка ультрадисперсного алмаза (содержание ультрадисперсного алмаза в электролите 4 г/л) зажимают в трехкулачковом самоцентрирующем патроне 6. Образец смазывают маслом И-20А для исключения сухого трения. Пододвигают заднюю бабку станка так, что контробразец прижимается к испытуемому образцу, обеспечивая нагрузку в 25 кг. Запускают устройство, обеспечивая скорость вращения образца 200 об/мин, и отсчитывают минуту. Через минуту нагрузку снимают, образец протирают и, если на эталонном материале еще просматривается покрытие, то устройство запускают заново. Эти операции проводятся до тех пор, пока цвет покрытия не сменится на цвет эталонного материала. Испытуемый образец из бронзы, с нанесенным на него никелевым покрытием с добавлением наноалмазного порошка испытывался в течение 6 минут.