一种热喷涂涂层结合强度测试试样制备夹具的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于热喷涂涂层结合强度测试领域，具体涉及一种热喷涂涂层结合强 度测试试样制备夹具。
【背景技术】
[0002] 热喷涂是借助某种热源，如电弧、火焰或等离子弧等，将喷涂材料加热到熔融或半 熔融状态，再通过高速气流使之雾化，并以一定的速度喷射或沉积到工件表面，形成具有各 种功能的覆盖层的一种表面工程技术。热喷涂技术是应用十分广泛的表面工程关键技术之 一，是提高材料表面性能的重要手段。热喷涂涂层赋予金属部件和结构以耐磨、耐蚀、隔热、 导电、绝缘、密封和生物活性等功能，已经广泛应用于航空航天、机械、汽车、冶金、石化、船 舶、能源、交通、军工和生物工程等领域。为了避免涂层在极端服役环境中发生脱落，正确制 备涂层结合强度测试试样和了解涂层与基体的结合强度是评定涂层质量的一个重要指标。
[0003] 现有测试涂层与基体结合强度的标准一般是采用对偶试样拉伸法，通常采用ASTM 633-01标准和GBT8642标准。以上标准要求在端面面积为A的基体试样表面制备涂层。其 中，GB T8642规定采用φ25和φ40两种尺寸的试样，ASTM633-01标准要求使用φ25的标准 试样，且均要求测试试样数量至少需要五个。目前基体试样的固定方法大多通过试样边缘 焊接在平板或支架上，再进行热喷涂涂层的制备。但采用此方法在取试样过程中，容易破坏 试样中涂层与基体的结合强度。同时使基体表面存在焊点，较大焊点的存在影响后续的基 体试样与对偶件的粘接。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的是提供一种简单实用、成本低以及安全可靠的热喷涂涂层结合 强度测试试样制备夹具，以保证试样在喷涂时的牢固性，并且不会破坏试样的形状尺寸，又 能保证结合强度测试的准确性。
[0005] 为达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案予以实现：
[0006] 一种热喷涂涂层结合强度测试试样制备夹具，包括U型支架、上梁、下梁、上弧形 支座和下弧形支座；其中，上梁和下梁均为一个长度为L的U形板，且上梁和下梁的两个平 行板从上至下依次固定在U型支架两侧的平行板上，在上梁两个平行板的连接板上均匀开 设有若干通孔，在下梁两个平行板的连接板上均匀开设有若干与通孔对应的螺纹孔；若干 下螺杆一端焊接有下弧形支座，其另一端通过对应的螺纹孔固定在下梁上；若干上螺杆一 端焊接有上弧形支座，其另一端插入到上梁所对应的通孔中，上螺杆上套装有弹簧，且弹簧 位于上梁与上弧形支座之间；试样设置在上弧形支座与对应的下弧形支座之间。
[0007] 本实用新型进一步的改进在于：上梁和下梁两个平行板从上至下依次通过螺栓固 定在U型支架两侧的平行板上。
[0008] 本实用新型进一步的改进在于：在上梁两个平行板的连接板上每间隔L/x处开设 有一个通孔，共开设有大于或等于五个通孔，在下梁两个平行板的连接板上均匀开设有与 大于或等于五个通孔对应的螺纹孔，其中，X彡5。
[0009] 本实用新型进一步的改进在于：上梁和下梁在U型支架两侧平行板上的高度能够 调节。
[0010] 本实用新型进一步的改进在于：弹簧的预紧压力在〇. IMPa?I. OMPa之间。
[0011] 本实用新型进一步的改进在于：上弧形支座和下弧形支座选用不同规格的弧度。
[0012] 本实用新型进一步的改进在于：安装试样的数量大于或等于五个。
[0013] 本实用新型进一步的改进在于：在U型支架两个平行板的连接板上开设有基座通 孔。
[0014] 与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
[0015] 本实用新型将试样设置在上弧形支座与对应的下弧形支座之间，且同时可以装有 五个及以上的结合强度测试试样，以保证同一批测试试样涂层结合强度测试的准确性。同 时，本实用新型采用弹簧压缩弧形支座可以使五个及以上测试试样同时得到有效固定，且 试样之间受力没有相互影响，更有效的防止在喷涂过程中测试试样的脱落。本本实用新型 操作方便，安全性高，经实用验证效果良好。
【附图说明】
[0016] 图1是本实用新型热喷涂涂层结合强度测试试样制备夹具的主视图；
[0017] 图2是本实用新型热喷涂涂层结合强度测试试样制备夹具的左视图；
[0018] 图3是本实用新型热喷涂涂层结合强度测试试样制备夹具的俯视图。
[0019] 图中：1是U型支架，2是上梁，3是下梁，4是螺栓，5是通孔，6是上螺杆，7是弹簧， 8是上弧形支座，9是试样，10是下弧形支座，11是下螺杆，12是螺纹孔，13是基座通孔。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
[0021] 如图1至图3所示，本实用新型一种热喷涂涂层结合强度测试试样制备夹具，包括 U型支架1、上梁2、下梁3、上弧形支座8和下弧形支座10 ;其中，上梁2和下梁3均为一个 长度为L的U形板，且上梁2和下梁3的两个平行板从上至下依次通过螺栓4固定在U型 支架1的两个平行板上，在上梁2两个平行板的连接板上每间隔L/x处开设有一个通孔5， 共开设有大于或等于五个通孔5,在下梁3两个平行板的连接板上均匀开设有大于或等于 五个与通孔5对应的螺纹孔12,其中，X多5 ;若干下螺杆11 一端焊接有下弧形支座10,其 另一端通过对应的螺纹孔12固定在下梁3上；若干上螺杆6 -端焊接有上弧形支座8,其 另一端插入到上梁2上对应的通孔5中，上螺杆6上套装有弹簧7,且弹簧7位于上梁2与 上弧形支座8之间；试样9设置在上弧形支座8与对应的下弧形支座10之间。
[0022] 进一步地，上梁2和下梁3在U型支架1两个平行板上的高度能够调节。上弧形 支座8和下弧形支座10选用不同规格的弧度。
[0023] 进一步地，上弧形支座8通过弹簧7压缩量控制，且弹簧7预紧压力在0. IMPa? I. OMPa 可调。
[0024] 进一步地，在U型支架1两侧平行板的连接板上开设有基座通孔13。
[0025] 实施例：
[0026] 如图1至图3所示，本实用新型一种热喷涂涂层结合强度测试试样制备夹具，其 中，上梁2和下梁3均为一个长度为200?300mm的U形板，两侧用螺栓4固定在U型支架 1上，在上梁2和下梁3距离两端每隔30?50mm处开孔，其中上梁2上开通孔5,下梁3上 开螺纹孔12,下螺杆11 一端焊接在下弧形支座10上，下螺杆11另一端通过螺纹孔12固定 在下梁3上，上螺杆6 -端焊接有上弧形支座8,将套有弹簧7的上螺杆6另一端插入到上 梁通孔5中，上弧形支座8在弹簧弹力作用下顶住试样9,并且上弧形支座8通过弹簧7压 缩量控制，且弹簧7预紧压力在0· IMPa?I. OMPa可调。
【主权项】
1. 一种热喷涂涂层结合强度测试试样制备夹具，其特征在于：包括U型支架（I)、上梁 (2)、下梁（3)、上弧形支座（8)和下弧形支座（10);其中，上梁（2)和下梁（3)均为一个长 度为L的U形板，且上梁（2)和下梁（3)的两个平行板从上至下依次固定在U型支架（1)两 侧的平行板上，在上梁（2)两个平行板的连接板上均匀开设有若干通孔（5)，在下梁（3)两 个平行板的连接板上均匀开设有若干与通孔（5)对应的螺纹孔（12);若干下螺杆（11) 一 端焊接有下弧形支座（10)，其另一端通过对应的螺纹孔（12)固定在下梁（3)上；若干上螺 杆（6) -端焊接有上弧形支座（8)，其另一端插入到上梁（2)所对应的通孔（5)中，上螺杆 (6)上套装有弹簧（7)，且弹簧（7)位于上梁（2)与上弧形支座（8)之间；试样（9)设置在 上弧形支座（8)与对应的下弧形支座（10)之间。
2. 根据权利要求1所述的一种热喷涂涂层结合强度测试试样制备夹具，其特征在于： 上梁（2)和下梁（3)两个平行板从上至下依次通过螺栓（4)固定在U型支架（1)两侧的平 行板上。
3. 根据权利要求1所述的一种热喷涂涂层结合强度测试试样制备夹具，其特征在于： 在上梁（2)两个平行板的连接板上每间隔L/x处开设有一个通孔（5)，共开设有大于或等 于五个通孔（5)，在下梁（3)两个平行板的连接板上均匀开设有与大于或等于五个通孔（5) 对应的螺纹孔（12)，其中，X彡5。
4. 根据权利要求1所述的一种热喷涂涂层结合强度测试试样制备夹具，其特征在于： 上梁（2)和下梁（3)在U型支架（1)两侧平行板上的高度能够调节。
5. 根据权利要求1所述的一种热喷涂涂层结合强度测试试样制备夹具，其特征在于： 弹簧（7)的预紧压力在0· IMPa?I. OMPa之间。
6. 根据权利要求1所述的一种热喷涂涂层结合强度测试试样制备夹具，其特征在于： 上弧形支座（8)和下弧形支座（10)选用不同规格的弧度。
7. 根据权利要求1所述的一种热喷涂涂层结合强度测试试样制备夹具，其特征在于： 安装试样（9)的数量大于或等于五个。
8. 根据权利要求1所述的一种热喷涂涂层结合强度测试试样制备夹具，其特征在于： 在U型支架（1)两个平行板的连接板上开设有基座通孔（13)。
【专利摘要】一种热喷涂涂层结合强度测试试样制备夹具，其中，上梁和下梁均为一个长度为L的U形板，且上梁和下梁的两个平行板从上至下依次固定在U型支架两侧的平行板上，在上梁两个平行板的连接板上均匀开设有若干通孔，在下梁两个平行板的连接板上均匀开设有若干与通孔对应的螺纹孔；若干下螺杆一端焊接有下弧形支座，其另一端通过对应的螺纹孔固定在下梁上；若干上螺杆一端焊接有上弧形支座，其另一端插入到上梁对应的通孔中，上螺杆上套装有弹簧，且弹簧位于上梁与上弧形支座之间；试样设置在上弧形支座与对应的下弧形支座之间。本实用新型将试样设置在上弧形支座与对应的下弧形支座之间，以保证同一批试样涂层结合强度测试的准确性。
【IPC分类】G01N1-31
【公开号】CN204269454
【申请号】CN201420753864
【发明人】周亮, 崔珊, 董阳阳
【申请人】长安大学
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年12月3日