Ионно-плазменная технологическая установка для нанесения защитно декоративного покрытия на изделия широкого потребления, страница 43

.

Общее время неустановившегося режима определим, просуммировав полученные результаты [5]:

                                          (2.118)

t_S=2103,58+186,64=2570,22 (сек),

t_S=38,16(мин).

Приложение 2

5.2 Контроль качества поверхности

Так как технологическая установка может применятся для напыления покрытия на изделия различных форм и размеров, то каждый из ниже приведенных методов может относиться и применяться к изделиям, которые проходили технологическую обработку на данной установке.

Существуют основные методы проведения испытаний по определению контроля качества поверхности:

1.   Испытания прочности сил сцепления покрытий (адгезии);

2.   Испытания коррозионной стойкости покрытий;

3.   Испытания по определению механических свойств покрытий;

4.   Испытания по определению пористости покрытия.

Прочность и срок службы защитного покрытия существенно зависят от силы связи между слоем подложки и основным металлом. При плохой адгезии разрушение металла значительно ускоряется: коррозия начинается в месте непрочного сцепления подложки и пленки, и коррозионная среда проникает под покрытие.

Адгезия покрытия к основе зависит от многих факторов и в первую очередь от подготовки поверхности и свойств наносимого и основного металлов.

В настоящее время предсказать величину сил связи покрытия с основной в принципе невозможно, так как еще этот вопрос не изучен полностью. Считается, что закрепление пленки осуществляется электрическими силами и связано с образованием двойного электрического слоя [1]. Также считают, что основную роль играют химические и сорбционные связи.

Тонкие пленки, нанесенные методом вакуумного осаждения, хорошо контактируют с основой. Это доказывается тем, что они точно очерчивают все дефекты и неоднородности поверхности.

Существует несколько методов испытания прочности сил сцепления покрытий (адгезии) [4]:

·  Метод липкой ленты

·  Испытание на истирание

·  Метод протягивания нагруженной иглы

·  Испытание на срез

·  Метод нормально отрыва

·  Метод центрифуги

·  Метод ультразвуковой вибрации

·  Метод анодирования

·  Фотометрический метод

·  Метод перегиба

Метод липкой ленты. Заключается в наложении на поверхность покрытия специальной липкой ленты с последующим отрывом ее. Если лента отрывается вместе с покрытием, то адгезию считают плохой [5]. Этот метод имеет чисто качественный характер, кроме того, при хорошем сцеплении он совершенно непригоден.

Испытание на истирание.  Применяются различные варианты на истирание для определения сопротивления истиранию пленки [6]. Однако из таких измерений невозможно непосредственно вычислить силу сцепления.

Метод нормального отрыва. В некоторых случаях измеряют адгезию приложенных сил, перпендикулярных поверхности раздела, при этом покрытие отрывают от основного металла. Тонкие покрытия наносят на подготовленную поверхность двух цилиндрических образцов, затем их покрывают слоем клея холодного отверждения и зажимают в специальном приспособлении. При этом обе смазанные клеем поверхности соприкасаются. После застывания клея образец помещают в разрывную машину и определяют величину прочности сцепления покрытия с основой.

Метод перегиба. Для ускоренных адгезионных испытаний применяют метод перегиба и растяжения до разрыва. Данный метод особенно удобный для испытаний листовых материалов. Слои с плохой адгезией растрескиваются и отслаиваются, слои с отличной адгезией не отслаиваются вплоть до разрушения основы.

Испытания коррозионной стойкости покрытий в естественных условиях требуют много времени. Кратковременные испытания дают информацию лишь приближенного характера. Часто пытаются провести такие испытания, которые более точно воспроизводят производственные условия, чтобы лучше изучить структуру и надежность созданного покрытия.