[發明專利]一種涂層抗沖擊性能測試方法及裝置

有效

• 申請號: 200810049413.3
• 申請日: 2008-03-19
• 公開（公告）號: CN101539508A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 張燕陽;王岳;石緒忠
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04;G01N3/30
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所
• 代理人: 符繼超

技術領域

本發明屬于表面涂層檢測技術領域，能實現在約定沖擊力、沖擊速度、沖擊點直徑、錘頭硬度的測試條件下以及對上述測試條件可調整、可自由組合，針對平面、曲面等各種涂層產品形式，對金屬、無機非金屬、有機等各種涂層的抗沖擊或抗落錘性能進行測試的一種涂層抗沖擊性能測試方法及裝置。

背景技術

涂層在使用中，常常受到外來物體的撞擊。在外來物體的撞擊下是否會造成涂層與基體的剝離，是考核涂層質量的關鍵指標。采用抗拉強度、劃痕法等表征涂層與基體結合強度的測試方法，與實際工況條件不符，不能直觀的表征這一指標。

涂層抗沖擊性能測試裝置是利用一定重量的物體從一定高度落下，沖擊待測涂層樣品表面，然后根據涂層樣品表面的剝落情況來評估其抗沖擊性能。它模擬了重物撞擊過程，與工況條件吻合，因而可直觀地表征這一指標，是一種行之有效的涂層質量評定方法。

目前國內現有的涂層抗沖擊性能測試裝置存在著一些不足，不能滿足多種測試要求，其主要不足在于：

1、不能實現沖擊的有序性、多次性、可定位性

涂層抗沖擊性能測試過程中往往需要測試裝置提供有序、多次沖擊。例如MIL-PRF-24667B(SH)中規定對一塊有機涂層平面樣片需進行25次連續沖擊，并要形成特定的沖擊圖樣，即按照圖1數字標注的沖擊次序進行沖擊。

同時，MIL-PRF-24667B(SH)對兩兩沖擊點的中心距也進行了規定。因此，該測試裝置需實現沖擊的有序性、多次性、可定位性。然而，我國現有的沖擊測試裝置如GB/T?1732給出的測試裝置及ZL?200520114837.5給出的測試裝置只能測試一點上的耐沖擊性能，不能實現有序性、多次性、可定位性。

2、針對不同形式涂層產品，缺乏通用性

涂層產品的形式具備多樣性，外觀形式既有平面又有曲面。我國現有的沖擊測試裝置如GB/T?1732給出的測試裝置及ZL?200520114837.5給出的測試裝置不能實現曲面涂層樣品，如圓柱形樣品的抗沖擊性能測試。

發明內容

針對以上現有設備的不足，本發明提供了一種涂層抗沖擊性能測試方法及裝置，目的在于解決一些特殊部件對涂層抗沖擊性能的測試問題。該測試方法及裝置不僅能有序、快速地沖擊各種涂層面上任意點，而且可以測試曲面形式樣品的耐沖擊性能，落錘重量、錘頭直徑、錘頭材質容易改變，沖擊力和速度可大幅調整，易于組合多種針對涂層的沖擊測試要求，適用于金屬、無機非金屬、有機等各種涂層的測試。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

所述的涂層抗沖擊性能測試方法通過試樣臺固定試樣，轉動橫梁，調整滑套位置精確定位落錘筒，提起落錘合件至一定高度，松開后，落錘合件自由下落，沖擊試樣涂層上的確定位置；橫梁可自由轉動，滑套在橫梁上可自由移動，因此，在試樣固定進行一次沖擊后，可通過橫梁及滑套移動到一定位置，再次進行沖擊，從而實現按一定順序多次定位，多次沖擊，達到可定位的有序、多次沖擊試樣。

所述的涂層抗沖擊性能測試裝置主要是由底座、試樣臺、橫向滑動單元、轉動單元、支撐立柱、落錘合件構成，其中橫向滑動單元包括橫梁、滑套、帶刻度的落錘筒，轉動單元包括連接套、軸、緊固手柄；試樣臺固定安裝在底座上，橫梁安裝在連接套上，滑套安裝在橫梁上并與橫梁間隙配合，滑套上有一個孔，帶刻度的落錘筒垂直于底座方向穿過滑套并固定在滑套上，刻度的量程范圍為0-1500mm，落錘筒底端距試樣臺的距離范圍為10-200mm；軸安裝在支撐立柱上方，連接套安裝在軸上并與軸間隙配合，緊固手柄安裝在連接套上并與連接套螺紋連接，落錘合件安裝在帶刻度的落錘筒內并與落錘筒間隙配合；落錘合件由錘體、錘頭、配重、提拉手柄組成，錘體與錘頭通過螺紋連接，根據測試需要更換不同直徑和材質的錘頭，調整不同的配重；試樣臺上設有兩個T形槽，每個T形槽內設有兩個可移動的螺桿，四個螺桿分別配裝有壓片，通過螺母使壓片壓緊以使試樣固定在試樣臺。

所述的涂層抗沖擊性能測試裝置，其壓片分為兩種結構形式，一種為P形壓片，以便固定平面試樣；一種為梯形壓片，以便固定曲面試樣。

由于采用如上所述的技術方案，本發明具有如下優越性：

1、該裝置可任意有序多次沖擊樣品上任意點，且可以測試帶有曲面的樣品；同時落錘合件可方便更改重量，錘頭直徑和材質，因此易于組合多種針對涂層的沖擊測試要求。

2、該裝置實現了沖擊的有序性、多次性、可定位性。

3、該裝置試樣臺上的多種形式的壓片夾具，可根據試樣形狀選擇不同壓片，夾持固定平面或曲面等復雜形狀的試樣。