[发明专利]一种用于评价裸露动结构件表面涂层的抗落石击打性能设备及方法

说明书

本发明公开了一种用于评价裸露动结构件表面涂层的抗落石击打性能设备及方法，属于涂层性能测试。本发明的用于评价裸露动结构件表面涂层的抗落石击打性能设备及方法，通过陶瓷球模拟落石打击设备对工件表面进行实际工况下可能遇到的落石打击问题进行模拟，对检测结果制定了评级规则，解决了相关领域检测手段、检测设备和评价标准的匮乏，为裸露轻合金动结构件涂层强韧性、抗落石冲击性能的检测提供了有效的设备及方法，提高了相关工件的检测效率，降低了因动结构件涂层失效而发生危险事故的风险。

技术领域

本发明属于涂层性能测试领域，尤其是一种用于评价裸露动结构件表面涂层的抗落石击打性能设备及方法。

背景技术

诸如轮毂等裸露结构件在实际应用中常与飞溅落石、泥沙等相接触，长期在类似环境下服役会使结构件表面破坏甚至结构破坏，进而导致结构件失效，产生大量的潜在危险和巨大的经济损失。而对结构件进行表面防护可有效减少结构件的表面破坏，进而提升结构件的服役寿命。目前，对于镁合金、铝合金等材质的轮毂等结构件，常常采用激光熔覆、喷涂、涂料、阳极氧化、微弧氧化等技术对结构件进行表面处理，使其表面形成致密的耐冲击涂层，以达到提升结构件表面强韧性的目的。但是，诸如阳极氧化、微弧氧化等方法制备的陶瓷涂层存在脆性大、韧性差、易脱落等问题，对于轮毂等裸露结构件而言这些问题尤为显著。建立一种对轮毂等裸露动结构件表面涂层强韧性的评价方法有助于反映在动结构件表面涂层的质量，以较小的成本预估相关涂层在实际工况下的表现是否能符合预期，从而改进涂层制备工艺，提升涂层质量，减少因结构件失效带来的安全问题及经济损失。

目前针对轮毂等动结构件表面涂层抗落石打击性能检测的相关设备较少，相关检测手段较为匮乏，因此需要确立一种用于不同工况下结构件表面抗落石击打性能评价的体系和相关测试设备，实现对结构件表面抗落石击打性能的测试和评定，更好地预估结构件在落石击打环境下的工作寿命，从而消除实际生产应用中可能存在的潜在危险，减少因落石打击导致结构件失效而引起的经济损失。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于评价裸露动结构件表面涂层的抗落石击打性能设备及方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种用于评价裸露动结构件表面涂层的抗落石击打性能设备，包括横向支撑板，横向支撑板设在底座上，横向支撑板上设有两个相对设置的竖向支撑板，竖向支撑板顶部设有网状出石口；

横向支撑板上设有数显电子称量器，数显电子称量器上设有托盘，托盘位于网状出石口的正下方，托盘用于放置试样；

横向支撑板上还设有套设有遮挡框；

位于数显电子称量器外围的横向支撑板上设有孔洞；

横向支撑板与底座之间设有相连通的收缩端和回收箱。

进一步的，网状出石口底部设有可更换隔板，所述隔板上均布有大小一致的孔洞。

一种用于评价裸露动结构件表面涂层的抗落石击打性能方法，基于本发明所述的设备进行，包括以下操作：

将陶瓷球倒入网状出石口，陶瓷球经由网状出石口落下，冲击在试样上同时在试样表面留下凹坑；

陶瓷球冲击在试样的同时，受到冲击的数显电子称量器的显示数值发生变化，待陶瓷球流量稳定后读取3-5个数显电子称量器上显示的重量值并取平均值，记为M₁；

冲击结束后，再次读取称量器上的数显电子称量器上显示的重量值，记为M₂，通过以上两个重力值求试样受到的冲击力；

调节陶瓷球的大小或密度，重复以上操作，得到一系列冲击力冲击的试样；

根据试样涂层脱落程度和试样涂层上的凹坑直径对试样涂层抗落石打击性能的强韧性进行评价。