Контроль толщины покрытий

Категория:
Покрытия литейных форм


Контроль толщины покрытий

Противопригарные и защитные свойства литейных покрытий могут быть использованы в полной мере только при оптимальной толщине слоя. Поэтому быстрые и достаточно точные методы контроля толщины литейных покрытий имеют большое практическое значение для получения качественных о/гливок.

Определение толщины покрытия разовой формы, где нет базы для отсчета, крайне затруднено.

Для контроля толщины покрытий, нанесенных на металлические формы, известно много методов: мерительных проволок, прямого замера микрометрами, электроконтактный, магнитный, индукционный и радиометрический.

При лабораторных исследованиях свойств защитных покрытий, когда требуется нанести на образец возможно более равномерный слой покрытия заданной толщины, применяют метод мерительных проволок. На окрашиваемую поверхность укладывают паралелльно друг другу проволоки, диаметр которых равен толщине наносимого покрытия. Затем на окрашиваемую поверхность наносят краску. Избыток краски удаляют линейкой, опирающейся на проволоки.

Рис. 1. Прибор для испытания плазменных покрытий на срез

Рис. 2. Электроконтактный толщиномер

На поверхности металлических форм простой конфигурации, имеющих параллельные измеряемому покрытию нерабочие поверхности, толщину слоя покрытия определяют прямым измерением микрометром. В этом случае измеряют расстояния от базовой поверхности кокиля до поверхности не покрытой, а затем покрытой защитной краской. Разность двух измерений дает толщину слоя.

Для измерения толщины покрытий на металлических формах электроконтактным методом служит толщиномер О. И. Соснова. Прибор (рис. 76) основан на принципе прокалывания иглой слоя покрытия до соприкосновения с поверхностью кокиля. Глубину проникновения иглы до замыкания цепи и зажигания лампочки определяют по показаниям индикатора. Для усиления пружины индикатора между нажимной головкой и втулкой индикатора установлена пружина. Суммарное действие этих пружин обеспечивает плотное прилегание измерительной трубки к поверхности измеряемого покрытия. Источником электроэнергии служит батарейка от карманного фонаря. Электрическая цепь контактирует с кокилем с помощью постоянного магнита. Прибор снабжен сменным наконечником. Длительность одного измерения 4—5 с.

Электроконтактные приборы позволяют определять толщину покрытий металлических форм, изготовленных из ферромагнитных и немагнитных материалов.

Недостатком электроконтактных приборов является их ограниченное применение — только для измерения толщины слоя неэлектропроводных покрытий.

Магнитный метод измерения толщины слоя покрытий основан на принципе измерения силы, необходимой для отрыва постоянного магнита от поверхности исследуемого предмета. Эта сила обратно пропорциональна квадрату расстояния от ферромагнитной подложки (толщине немагнитного покрытия). Магнитные толщиномеры используют для измерения толщины немагнитных покрытий, проводящих или не проводящих электрический ток, но обязательно нанесенных на ферромагнитную подложку.

Отечественной промышленностью выпускаются толщиномеры с постоянным магнитом МТ-2, В-22, В-166 и др. Все приборы снабжены шкалами, по которым определяют растяжение пружин при отрыве магнита от контролируемой поверхности. Портативный прибор ИТП-1 выполнен в форме авторучки для ношения в кармане. Для определения толщины покрытия показания шкалы измерителя в данном приборе переводят в микрометры, пользуясь прилагаемой номограммой. Предполагается выпуск магнитных толщиномеров МТА-1 и МТА-2 системы Н. С. Акулова. Продолжительность одного измерения магнитными толщиномерами 5—6 с. Погрешность измерения около =±= 10 %.

Разновидностью толщиномеров, основанных на магнитном методе, являются приборы с электромагнитами. Действие этих приборов основано на измерении силы притяжения подвижного сердечника электромагнита датчика в зависимости от толщины покрытия. Величина силы притяжения сердечника определяется силой тока, протекающего по обмотке датчика в момент отрыва сердечника электромагнита от контролируемой детали.

Выпускаемый отечественной промышленностью магнитный измеритель покрытий МИП-10 предназначен для измерения толщины немагнитных покрытий (гальванических, лакокрасочных, эмалевых и др.) на ферромагнитных подложках. Диапазон измерений от 0 до 3000 мкм. Недостатком толщиномеров, основанных на магнитном методе, является то, что они предназначены для измерений толщины покрытий на ферромагнитных подложках с температурой, не превышающей 35—40°. Это исключает возможность использования магнитных приборов для контроля толщины покрытий нагретых металлических форм. Кроме того, приборы с постоянными магнитами работают только в вертикальном положении, что также ограничивает область их применения.

Приборы, основанные на индукционном методе измерения толщины покрытий, разделяют на индукционные, индуктивные и на вихревых токах. Индукционные толщиномеры основаны на измерении взаимоиндукции между первичной и вторичной обмотками датчика в зависимости от толщины немагнитного покрытия на ферромагнитной основе. К ним относятся отечественные приборы ВТ-ЮТ и ЭТ-3, предназначенные для измерения лакокрасочных и гальванических покрытий, нанесенных на стальные или чугунные подложки. Пределы измерений этими приборами 0—1300 и 0—500 мкм соответственно.

Приборы, основанные на индуктивном методе (ТПО-1 и др.), рассчитаны на измерение сравнительно тонких немагнитных покрытий (до 100 мкм), нанесенных также на ферромагнитные подложки.

Приборы, основанные на использовании вихревых токов, могут быть применены для контроля любых сочетаний материала покрытий и основы за исключением диэлектрических покрытий на диэлектрике. В литейном производстве этими приборами целесообразно контролировать толщину покрытий, нанесенных на алюминиевые кокили, в том числе анодированного слоя.

В ЦНИИ технологии судостроения разработаны толщиномеры, выпускаемые серийно: ТПМ-ПЗ, ТПМ-Л2. Диапазон измеряемых толщин 0—10 и 0—300 мкм соответственно. Приборы предназначены для работы при комнатной температуре.

Радиометрический метод основан на регистрации изменений интенсивности потока обратного рассеяния бета-излучения в зависимости от толщины измеряемого покрытия. Схема такой установки представлена на рис. 77. Через отверстие в камере изотоп облучает поверхность изделия с нанесенным покрытием. Отраженное излучение улавливается счетчиком Гейгера 2 и преобразуется в электрический ток в приборе, шкала которого отградуирована на толщину покрытия. Достоинством этого метода является возможность контроля покрытий без контакта с поверхностью изделия.

Всесоюзным объединением «Изотоп» поставляются толщиномеры, основанные на регистрации бета-излучений, ВТП-3 и ВТП-4. Пределы измерений 0—100 мкм. Погрешность измерений ±10%.

Рис. 3. Схема изотопной установки для измерения толщины покрытий

Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум