Степень обработки поверхности металла
Определяя степень удаления коррозии, а также очистки поверхностей из стали перед покраской, необходимо учитывать следующие стандарты:
- отечественный ГОСТ 9.402-80 «Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей перед окрашиванием»;
- международные ISO 8501-01-1988 (или ISO 8501-1:2007 в редакции 2007 года, которая является последней) и ISO 8504-1992.
Указанный выше ISO 8501-01:2007 — это международный стандарт, который выдается организацией ISO и описывает 4 уровня (в стандарте обозначенные как «степень ржавости») прокатной окалины и коррозии, которые образуются на поверхностях непокрытых стальных конструкций и стали на складе. Также этот стандарт описывает степени визуальной чистоты (или «степени подготовки») поверхностей: имеются в виду подготовка непокрытой стальной поверхности и стальной поверхности с полностью удаленным покрытием.
ISO 8501-01 употребляется по окалине. Это означает следующие уровни заражения ржавчиной:
A. стальная поверхность в значительной степени покрыта окалиной, но в не затронута ржавчиной (или затронута незначительно);
B. стальная поверхность, которая стала ржаветь и с которой начала осыпаться окалина;
C. стальная поверхность, с которой осыпается окалина и откуда она может быть удалена с легким видимым питтингом;
D. стальная поверхность, с которой отвалилась окалина, но с легким питтингом, который виден невооруженным глазом.
(все картинки увеличиваются)
Степени предварительной подготовки поверхности
Стандартом ISO определены 7 степеней подготовки поверхности. В спецификациях можно найти следующие нормативы:
Подготовка поверхностей вручную либо при помощи электроинструментов. Под подготовкой понимаются скобление, зачистка проволочными щетками и механическими щётками, шлифовка (обозначается буквами «St»).
I. ISO-St Обработка вручную и электроинструментами
Обработка вручную и электроинструментами. Перед очисткой поверхностей вручную или посредством электроинструментов толстые слои ржавчины следует удалить методом обрубки. Видимые загрязнения (масло, жир, грязь) также удаляются. После очистки должна быть очищена от отслаивающейся краски, пыли.
II. ISO-St 2 Тщательная очистка вручную и электроинструментами
Тщательная очистка вручную и электроинструментами. При визуальном осмотре подложка должна быть чистой от видимых следов масла, жира, грязи, краски, плохо прилегающей окалины, ржавчины и посторонних веществ.
III. ISO-St 3 Очень тщательная очистка вручную и электроинструментами
Очень тщательная очистка вручную и электроинструментами. По сути то же самое, что и St 2, но подложка должна быть очищена намного более тщательно — до металлического блеска.
Подготовка поверхности способом пескоструйной обработки (обозначается буквами "Sa")
ISO-Sa Пескоструйная очистка
Перед тем, как приступить к пескоструйной очистке, толстые слои ржавчины должны удаляются методом обрубки. Видимые масляные и жировые загрязнения, грязь также удаляются. После пескоструйной обработки подложка должна быть очищена от пыли и мусора.
IV. ISO-Sa 1 Лёгкая пескоструйная очистка
Осмотр невооруженным глазом должен показать, что поверхность чиста от видимых масляных, жировых пятен и грязи, а также от окалины с плохим прилеганием, ржавчины, краски и прочих посторонних веществ.
V. ISO-Sa 2 Тщательная пескоструйная очистка. Степень очистки составляет не менее 76% поверхности.
Визуально поверхность выглядит чистой от масляных, жировых пятен и грязи, от большей части окалины, ржавчины, краски и других посторонних веществ. Остаточные загрязнения имеют плотное прилегание.
VI. ISO-Sa 2,5 Очень тщательная пескоструйная очистка. Степень очистки — 96% чистой поверхности.
Проверка невооруженным взглядом показывает, что поверхность зачищена от видимых масляных, жировых пятен и грязи, от большей части окалины, ржавчины, краски, иных посторонних веществ. Остаточные следы заражения могут присутствовать только в форме едва заметных полос и пятен.
VII. ISO-Sa 3 Пескоструйная очистка до визуально чистой стали. Степень очистки составляет 99% чистой поверхности
При исследовании невооруженным взглядом поверхность выглядит зачищенной от пятен жира, масла, грязи, от большей части окалины и ржавчины, краски и прочих посторонних веществ. Поверхность изделия должна иметь однородный металлический блеск.
Примечание: фотографии даны лишь как иллюстрации. Они не демонстрируют полную степень подготовки, которая также включает операции по зачистке, что не видно по фотографиям (бесцветные загрязнения).
Контроль шероховатости поверхности
При рассмотрении качеств поверхности следует уделить внимание шероховатости. Этот параметр измеряется на момент производства различной продукции различными методами, предусматривающие применение специальных инструментов контроля. Контроль шероховатости поверхности – часть технологического процесса, предусматривающий применение различных методов оценки параметра шероховатости.
Применяемые методы контроля
Шероховатость поверхности может оцениваться самыми различными методами. Контроль может проводится на различных этапах, в некоторых случаях он визуальный, в других предусматривает применение специальных инструментов. Наиболее распространенными методами контроля шероховатости поверхности можно назвать:
- Компараторы.
- Электронные приборы.
- Микроскопы.
- Метод реплик согласно стандартам ISO.
- Профилометр.
Профилометр Mahr Marsurf PS1 компаратор СА507 + СА3600A
Шероховатость поверхности контролируют в процессе обработки материала или после выпуска продукции при определении его качества. Наиболее доступный метод оценки визуальный, но он не позволяет определить шероховатость поверхности с высокой точность. Визуальный метод не является разновидностью контроля, а только позволяет определить наличие или отсутствие дефектов. Наиболее доступный метод контроля шероховатости поверхности заключается в применении компараторов ISO, технические показатели которого соответствуют установленному стандарту ИСО 8503-1. Для контроля могут использоваться два типа рассматриваемого измерительного инструмента, которые применимы на различных производствах.
Параметры шероховатости
Для того чтобы проводить измерения шероховатости поверхности следует учитывать то, какой параметр при этом учитывается. Проводимый контроль предусматривает проверку совокупности неровностей, которые образуют рельеф на определенном участке.
Рассматривая поверхность определяется шероховатость, которая обозначается Rz или Ra. Шероховатость Rz – показатель 5-ти наиболее возвышенных точек, с которых берутся усредненные значения. Контроль проводят в пределе линии АВ. Шероховатость Ra представляет собой средний показатель арифметических абсолютных значение, которые касаются отклонения профиля поверхности от средней линии в пределах измеряемой базы.
Профилометр ПМ-80 МИКРОТЕХ.
Поверхность оценить визуально для определения всех вышеприведенных показателей практически не возможно. Визуальный способ неприменим в промышленности или в другой производственной деятельности, следует рассматривать особенности инструментального метода определения шероховатости, так как он позволяет определить нужные показатели с высокой точностью.
Методы и средства оценки показателя
Поверхность может иметь самые различные показатели, шероховатость один из наиболее сложных в измерении. Оценивать поверхность, а точнее, рассматриваемый показатель можно двумя наиболее распространенными методами, которые получили название качественный и количественный.
Особенностями качественного метода определения рассматриваемого показателя можно назвать нижеприведенные моменты:
- Визуальный осмотр проводится при наличии эталона. Подобный способ применяется на протяжении многих лет, но сегодня из-за невысокой эффективности встречается крайне редко.
- Поверхность может проверяться при использовании микроскоп или просто визуально. Специалист с высокой вероятностью может на ощупь определить то, к какому классу можно отнести поверхность.
Применение метода визуального осмотра возможно только в случае, есть тонкость обработки поверхности невысока. Контроль рассматриваемым методом определяет использование эталонов, которые должны иметь соответствующую шероховатость. Контролировать показатель можно только в том случае, если эталон изготовлен из того же материала, что и контролируемой детали. При недостаточной эффективности метода контроля при визуальном осмотре используются специальные микроскопы. Но зачастую визуального контроля недостаточно
Контролировать шероховатость можно и количественным методом. Он основан измерение параметра при помощи профилометра и профилографа. Контролировать параметры в данном случае приходится при контакте инструмента с поверхностью.
Профилографы – контактный инструмент, при помощи которого проводится измерение рассматриваемого показателя. Данная методика основана на измерении показателя путем получения изображения микронеровностей профиля. После получения изображения при измерении проводятся определенные расчеты.
Оценка этим прибором проводится следующим образом:
- Он контактный, поверхность ощупывается при помощи алмазной иглы.
- Этот прибор может относиться к оптико-механической группе оборудования. Подобные методики позволяют получить фотографию: деталь ощупывается и изображение наносится на ленту в увеличенном виде. При контактной методике проверка позволяет определить от 4-го до 11-го класс. Проверить подобным способом можно металл и другие материалы.
Профилометры: виды и применение
Профилометры – методика, предусматривающая использование инструмента, который не предусматривает получение изображений. Контактный метод позволяет провести точные расчеты для получения нужного результата. Этот инструмент может относиться к контактной группе, имеет следующие особенности:
- Относится оборудование к рассматриваемой группе по причине проверки путем ощупывания поверхности иглой.
- Оценка проводится за счет перемещения иглы вдоль своей оси. При этом оценивается частота и амплитуда колебания. Их определение позволяет определить класс шероховатости.
- Прибор относится к электрическим системам, имеет специальные датчики и процессор для обработки полученной информации. В данном случае для определения Ra или Rz не нужно проводить сложные расчеты. Способ подходит для случая, когда высота микронеровностей находится в пределе от 0,03 до 12 мкм. Можно проверять этим устройство металлы и другие материалы. Определять рассматриваемый показатель данным способом решил В.М. Киселев, который разработал это средство.
Есть довольно много методов определения степени шероховатости. Некоторые средства и методы уже практически не применяются по причине появления более современных инструментов, которые позволяют повысить точность изменения и снизить вероятность ошибки. Некоторое оборудование относится к контактному типу, другие к оптическому и смешанному типу. Выбор зависит от того, насколько высока должна быть точность проведенных измерений.
Степени очистки поверхности металла: ГОСТ 9.402, ИСО 8501
Степени очистки металлов посредством абразивоструйного метода перед окраской или другой обработкой описаны в нескольких стандартах. Наибольшее распространение В России получили следующие два стандарта: ГОСТ Р ИСО 8501-1-2014 и ГОСТ 9.402-2004.
ГОСТ Р ИСО 8501-1-2014
Статус на 2022 год: действующий.
Степени окисления металла обозначаются буквами A - D. Степени очистки поверхности обозначаются буквами "Sa".
Данный стандарт является визуальным, то есть основывается на фотографических образцах, с которыми производится сравнение очищенной поверхности. Таблица с описанием степеней очистки в данном случае является вспомогательным, дополнительным средством контроля.
Таблица 1 — Характеристика степеней абразивной струйной очистки, ИСО 8501-1-2014
| Обозначение степени очистки | Характеристика степени очистки | Описание очищенной поверхности |
|---|---|---|
| Sa 1 | Слабая абразивная струйная очистка | При осмотре без применения увеличительных приборов поверхность должна быть свободной от масла, консистентной смазки и грязи, а также от легко отделимой прокатной окалины, продуктов коррозии, лакокрасочных покрытий и посторонних частиц. |
| Sa 2 | Тщательная абразивная струйная очистка | При осмотре без применения увеличительных приборов поверхность должна быть свободной от масла, консистентной смазки и грязи, а также от большей части прокатной окалины, коррозии, лакокрасочных покрытий и посторонних частиц. Допускается наличие на поверхности трудно отделимой остаточной прокатной окалины. |
| Sa 2 1/2 | Сверхтщательная абразивная струйная очистка | При осмотре без применения увеличительных приборов поверхность должна быть свободной от масла, консистентной смазки и грязи, а также от прокатной окалины, коррозии, лакокрасочных покрытий и посторонних частиц. Любые оставшиеся следы очистки допускаются в виде бледных пятен, точек или полос. |
| Sa 3 | Абразивная струйная очистка до видимой чистой стали | При осмотре без применения увеличительных приборов поверхность должна быть свободной от масла, консистентной смазки и грязи, а также от прокатной окалины, коррозии, лакокрасочных покрытий и посторонних частиц. Она должна иметь равномерный металлический цвет. |
Данный стандарт чистоты поверхности ISO 8501-1:2007 издается в Швеции в виде книги с твердым переплётом и фотографиями-образцами, выполненными особым способом печати на пластиковых подложках. Фотографии демонстрируют четыре уровня окисления (коррозии) металлической поверхности без покрытия, а также образцы четырех степеней очистки этих корродированных поверхностей, очищенных при помощи абразивоструйного метода (всего 28 фотографий). Поверка этой книги не требуется и невозможна, так как сама книга - и есть эталон.
ГОСТ 9.402-2004
Статус на 2022 год: действующий.
. выбор степени очистки поверхности металлов 1-й и 2-й групп от окалины и ржавчины в зависимости от условий эксплуатации проводят по таблице 9.
Таблица 9 — Степень очистки поверхности металлических изделий от окалины и ржавчины в зависимости от условий эксплуатации
| Обозначение степени очистки | Характеристика очищенной поверхности | Обозначение условий эксплуатации лакокрасочных покрытий по ГОСТ 9.104 | Характеристика обрабатываемых изделий и материала |
|---|---|---|---|
| 1 | При осмотре с шестикратным увеличением окалина и ржавчина не обнаружены | У1, УХЛ1, ХЛ1, Т1, О1, ОМ1, ОМ2, В5 | Изделия из 1-й и 2-й групп металлов (см. таблицу Д.1), подлежащие окрашиванию по 1-му и 2-му классам по ГОСТ 9.032 |
| 2 | При осмотре невооруженным глазом не обнаружены окалина, ржавчина, пригар, остатки формовочной смеси и другие неметаллические слои | У1, У2, УХЛ1, УХЛ2, ХЛ1, ХЛ2, Т1, Т2, Т3, О1, ОМ1, ОМ2, ОМ3, В5 | Изделия из 1-й и 2-й групп металлов, подлежащие фосфатированию и окрашиванию |
| 3 | Не более чем на 5 % поверхности имеются пятна и полосы плотно сцепленной окалины и литейная корка, видимые невооруженным глазом. На любом из участков поверхности изделия окалина занимает не более 10 % площади пластины размером 25x25 мм | У1, У2, УХЛ1, У3, УХЛ2, УХЛ3, УХЛ4, ХЛ1, ХЛ2, ХЛ3, Т2, Т3 | Изделия из чугуна и стального литья, поковок и горячих штамповок, прокат и изделия сложной формы |
| 4 | С поверхности удалены ржавчина и отслаивающаяся окалина | УХЛ4 | Труднодоступные места крупногабаритных изделий сложной формы из металла толщиной не менее 4 мм |
Поверхности изделий со степенью очистки 4 окрашиванию не подлежат.
Таблица Д.1 — типы черных металлов
Стали углеродистые обыкновенного качества по ГОСТ 380, сталь тонколистовая малоуглеродистая по ГОСТ 9045, прокат стальной повышенной прочности по ГОСТ 19281, прокат для строительных конструкций по ГОСТ 27772, прокат тонколистовой из углеродистой стали, качественной и обыкновенного качества по ГОСТ 16523
Прокат из стали повышенной прочности (низколегированные стали) по ГОСТ 9281, чугун серый
Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные по ГОСТ 5632 и ГОСТ 20072
Обратите внимание: эти два стандарта имеют обратную зависимость в порядке степеней очистки — по стандарту ИСО наилучшая степень очистки — Sa3 — расположена в таблице стандарта последней, а по ГОСТу 9.402 лучшая степень — первая в таблице. И наоборот, самая слабая очистка по ИСО — Sa 1 — первая в таблице, а по ГОСТу — она 4-я.
Когда речь идет о "второй степени очистки", вероятнее всего, речь идет о стандарте 9.402, потому что по ИСО в названии степени должны присутствовать буквы Sa. Но не лишним будет уточнить, какой из стандартов имеется ввиду в данном случае.
Таблица — Примерное соответствие степеней очистки по двум стандартам
| ГОСТ 9.402 | ИСО 8501 |
|---|---|
| 1 | Sa 3 |
| 2 | Sa 2 1/2 |
| 3 | Sa 2 |
| 4 | Sa 1 |
ГОСТ 9.402-2014, 5.11 Обезжиривание.
- горячей питьевой воды (от 70°C),
- пара (от 130°C)
- растворителей
- эмульсионными составами
- щелочными водными растворами.
После каждой технологической стадии химической подготовки поверхности проводят промывку поверхности питьевой водой.
Состояние поверхности изделий контролируют не позднее чем через 6 ч после подготовки поверхности, и, дополнительно, непосредственно перед окрашиванием при сроке хранения более 6 ч.
Качество обезжиривания должно соответствовать требованиям специальной таблицы.
Контроль степени обезжиривания производят методом смачиваемости, капельным методом либо методом протирки.
Вопросы и ответы
Перефразируя вопрос, можно сказать, что вторая степень ИСКЛЮЧАЕТ присутствие на рассматриваемой поверхности окалины, ржавчины, пригара, формовочной смеси и любых иных неметаллических слоёв (без применения увеличительных приборов).
В принципе, данной степени обычно можно достичь почти любым инструментом: начиная от механических - наждачной бумаги, шлифовальной машины; эжекторным пистолетом, заканчивая очисткой аппаратом напорного типа. Другой вопрос в том, насколько этот процесс будет трудоёмким? Какие работы ещё нужно будет выполнить после очистки? И сколько это всё займёт времени? Скорость и сложность проведения работ зависят от: типа очищаемой поверхности, видов и степени загрязнения, сложности конструкции и общей площади, которую необходимо очистить. Возникает также вопрос: какую скорость очистки считать приемлемой? Ведь для каждого эта мера - своя. Поэтому простого единого ответа здесь быть не может, проконсультируйтесь у специалиста, описав вашу задачу и ситуацию.
Чаще всего достаточно Sa 2 1/2. Точнее смотрите в паспорте на применяемую антикоррозийную покрасочную систему. Там же должны быть описаны требуемый профиль поверхности (шероховатость), степени обезжиривания и обеспыливания поверхности.
Визуально. Путём сравнения изучаемой поверхности с фототографиями стандарта ISO 8501-1:2007.
Зависит: от самого абразива, вида загрязнения, требуемой степени очистки, сопла и компрессора. Подробнее - см. таблицы и графики в этой статье.
- Механическое удаление грубых дефектов
- Обезжиривание
- Очистка от старого покрытия, окислов и других загрязнений - до требуемой степени, чаще всего SA 2 1/2.
- Придание требуемого профиля поверхности
- Удаление растворимых солей
- Обеспыливание
- Осушение
Компания ГСК-Сервис поставляет всё необходимое оборудование для выполнения очистки любой степени металлических и бетонных конструкций.
Если после прочтения данной статьи у вас остались вопросы — звоните по телефону или закажите консультацию — мы любим консультировать людей.
Классы чистоты обработки металла
Классы обработки металла являются показателем качества выполненной работы. А от этого в свою очередь зависят прочностные характеристики деталей, их стойкость к износу и даже внешний вид.
Благодаря введению классификации степени обработки поверхности изделий стало гораздо легче определять их соответствие стандартам. Это не только способствует увеличению срока эксплуатации полученных деталей, но и предупреждает разногласия между исполнителем и заказчиком.
Понятие качества поверхности металла после обработки
После обработки на фрезерном станке, как и после других работ с заготовкой, на ее поверхности образуются неровности – гребешки и впадины (иначе говоря, шероховатости и волнистости). В верхних слоях материала также появляется остаточное напряжение, на некоторых глубинах проката возникает разность твердости, которая проявляется как упрочнение или наклеп. Такие изменения влияют на свойства готовых изделий и, следовательно, на качество их поверхностей. Все эти характеристики и определяют класс обработки металла.
Качество готовых деталей определяется как их физическими, так и геометрическими показателями.
Качество поверхности изделия определяется соотношением физических и механических свойств его центральной части с наружной.
Во время обработки металлических заготовок их поверхность подвержена пластическим изменениям, поэтому и прочие характеристики материала в готовом изделии отличаются от первоначальных. Внешняя часть пластины при этом упрочняется, в ней появляются внутренние напряжения.
VT-metall предлагает услуги:
Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы
После финального этапа обработки металла на фрезерной установке упрочненный слой распространяется всего на несколько сотых миллиметра, тогда как после первичного воздействия цилиндрической фрезой его толщина в среднем составляет 0,04–0,08 мм, достигая при этом и 0,12 мм. При воздействии торцевой фрезой параметр равняется 0,06–0,1 мм, хотя может быть и 0,2 мм. Возникающие внутренние напряжения и упрочнения поверхности понижают класс обработки металла за счет уменьшения усталостной прочности изделия. Такие деформации сокращают эксплуатационный срок детали, что приводит к необходимости ее скорой замены.
Рекомендуем статьи по металлообработке
- Микрогеометрические критерии качества.
При грубой черновой обработке зубчатой фрезой на больших оборотах и при повышенной глубине сечения на кромке изделия остаются неровности, которые заметны невооруженным глазом и легко определяются на ощупь. Шероховатости и волнистости, образующиеся при промежуточной и чистовой обработке на малых оборотах и при неглубокой резке, визуально незаметны и едва прощупываются.
Класс геометрической точности обработки металла зависит от наличия на поверхности изделия неровностей: впадин, гребешков, шероховатостей и пр. Подобные дефекты на малой площади поверхности называются ее микрогеометрией.
Микрогеометрия поверхности при обработке проката зависит от:
- геометрии фрезы, ее качества и степени износа;
- вибраций, возникающих из-за недостаточной жесткости станка или его рабочих элементов;
- установленных настроек работы фрезерной машины (скорости и глубины раскроя, подачи на зуб, охлаждения);
- механических свойств обрабатываемого листа и самой фрезы.
Влияние шероховатости на работу деталей
Как упоминалось ранее, в процессе придания металлическому листу нужной конфигурации на местах воздействия остаются шероховатости – небольшие впадины и гребешки, влияющие на определение класса обработки металла. Они могут возникнуть вследствие неровности режущего инструмента или вибраций, возникающих в ходе работы, остаться как отпечаток неровности на самом штампе или форме и т. д.
Наличие шероховатости детали, установленной в машину или другой агрегат, может привести к:
- некорректному сопряжению элементов за счет смятия материала или ускоренному износу выступов детали;
- падению прочности соединения, дефектам при наложении лакокрасочных и гальванических покрытий;
- некорректным результатам геометрических измерений элемента;
- снижению жесткости стыковых соединений;
- разрушению уплотнений, сопряженных с поверхностями валов;
- снижению усталой прочности элемента за счет концентрации напряжения в шероховатостях;
- ускоренному окислению и порче металла и др.
Категории чистоты обработки металла
Класс чистоты обработки металла зависит от степени шероховатости его поверхности. Он рассчитывается как высота неровностей и периодичность их повторений. На этот показатель влияет два основных фактора: метод воздействия и используемый инструмент.
Существует четыре категории чистоты обработки металлических заготовок:
- Грубая, когда шероховатости видны невооруженным глазом. Получается вследствие ручной обработки при помощи крупного напильника или при использовании фрез, ножей, сверл на первичном этапе машинной обработки.
- Получистая, когда неровности едва заметны или незаметны при визуальном осмотре. Достигается при использовании ручного мелкоабразивного напильника или специализированного станка в качестве чистовой обработки.
- Чистая, когда дефекты поверхности различимы только при использовании дополнительных инструментов. Получается при чистовой обработке бархатным напильником или при использовании специального шлифовального агрегата.
- Очень чистая, когда неровности поверхности отсутствуют практически полностью. Достигается в результате использования притирки или при высокоточной ручной шлифовке напильниками с минимальной степенью абразивности. Этот класс чистоты обработки металла считается эталонным.
14 классов обработки поверхности металла
Шероховатость готового изделия определяется специальным прибором. Единица измерения данного критерия – микрометр. Причем существует две категории шершавости: исходный, достигаемый за счет производственной обработки поверхности, и равновесный, который получается в процессе эксплуатации детали за счет ее естественного износа.
Чистота обработки металла регламентируется ГОСТом, который содержит четкие требования к характеристикам деталей той или иной категории. Всего существует 14 классов, при этом первый класс – наиболее грубый, четырнадцатый – максимально чистый.
Степень неровности поверхности определяется посредством трех числовых критериев:
- L – длина участка поверхности (мм);
- Rz – высота неровности (мкм);
- Ra – среднеарифметическое отклонение профиля (мкм).
Показатель среднеарифметического отклонения свидетельствует о степени шероховатости поверхности. Классы чистоты обработки металла с 6-го по 14-й имеют три разряда (а, б, в), поскольку характеризуются минимальными погрешностями.
Таблица. Значения параметров Ra и Rz, соответствующих той или иной категории шероховатости. Стоит отметить, что теоретически лучше использовать в качестве контрольного показателя Ra вместо Rz.
Класс чистоты обработки металла
Базовая длина l, мм
Ra предпочт., мкм
Ra допустимые, мкм
320; 250; 200; 160
1,60; 1,25; 1,00; 0,80
0,80; 0,63; 0,50; 0,40
0,40; 0,32; 0,25; 0,20
0,20; 0,16; 0,125; 0,100
0,100; 0,080; 0,063; 0,050
Методы определения степени шероховатости
Неровность поверхности определяется при помощи разных методик. В одних случаях она оценивается визуально, в других – посредством особых приборов. Причем контроль может производиться на разных этапах обработки. Стоит отметить, что визуальный осмотр не позволяет с точностью оценить уровень шероховатости изделия и, следовательно, определить класс обработки металла. Он лишь показывает, есть ли на детали выраженные дефекты.
Существует также два метода определения степени неровности металла: поэлементный, когда сравниваются отдельные показатели, и комплексный, когда проводится сравнение данного изделия с эталоном. Первый метод считается более точным. Его можно воплотить следующими способами:
1. Щуповой способ оценки класса обработки металла.
Замер осуществляется посредством непосредственного контакта с изделием при использовании особого прибора – профилометра. Он обладает тонкой и острой алмазной иглой, с помощью которой производится замер, а чувствительный датчик записывает показатели.
Алмазная игла устанавливается перпендикулярно измеряемой поверхности и равномерно перемещается. При обнаружении даже минимальных неровностей возникают механические колебания наконечника. Они направляются в датчик, который преобразует обычное волнение в сигнал, усиливает его с помощью преобразователя и замеряет. Полученные показатели предельно точно повторяют характеристики измеряемого объекта.
В зависимости от типа преобразователя профилометры делятся на электронные, пьезоэлектрические, индукционные и индуктивные. Последние являются наиболее распространенными.
Профилометры позволяют лишь измерить имеющиеся шероховатости, а полиграфы также обладают функцией их записи в рамках заранее определенного масштаба.
2. Оптический способ оценки класса обработки металла.
Определение неровности происходит бесконтактно. Существует целый ряд методов применения оптической оценки. К наиболее распространенным относятся: прием светового свечения и теневой метод, растровый и микроинтерференционный.
- Прием светового свечения и теневой метод.
Способ светового свечения предполагает следующий сценарий: поток света проходит через узкую щель, превращаясь в тонкий пучок световых волн.При помощи объектива этот пучок под определенным углом направляется на металлическую поверхность. Отражаясь от нее, поток света вновь проходит через объектив и, попадая на окуляр, генерирует изображение щели. Если изделие не имеет шероховатостей, то на окуляре проявится идеально ровная полоса света, если дефекты поверхности есть, то и световая линия будет искривленной.
Теневой метод – это, можно сказать, дополненный световой. Основное отличие состоит в том, что возле металлического изделия устанавливается линейка со скошенным краем. Световой луч подается на исследуемую поверхность и словно срезается ребром линейки. Из-за этого на детали появляется тень, которая точно повторяет ее форму. Для определения класса обработки металла таким способом полученную тень рассматривают под микроскопом и делают соответствующие выводы.
При оценке поверхности металлического изделия растровым методом на нее накладывается стеклянная пластина с нанесенными параллельными линиями, которые находятся на одинаково малом расстоянии друг от друга. При подаче на пластину светового луча под углом в местах шероховатостей тень от линий, нанесенных на стеклянную пластину, накладывается на реальные контуры. Образуются так называемые муаровые полосы, которые и говорят о наличии гребешков и впадин. Для более точной оценки показателей шершавости используют растровый микроскоп.
Метод предполагает применение особого устройства, который состоит из интерферометра и измерительного микроскопа. Первый элемент позволяет получить интерференционную карту поверхности с искривленными линиями в местах шероховатостей, а второй помогает их измерить.
Для оценки класса обработки металла в труднодоступных местах или на элементах со сложной геометрией можно применить метод слепков. Он предполагает выполнение негативных копий изделий при помощи гипса, парафина или воска и их исследование щуповым способом. То есть метод слепков является вспомогательным, а не самостоятельным и применить его можно только в комплексе с одним из измерительных приемов, описанных выше.
Внедрение категорий чистоты поверхностей металлических изделий позволило установить общепринятые нормы и проводить оценку деталей в соответствии с ними, составлять требования качества не для отдельных элементов детали, а целых групп, объединенных общими характеристиками. Разделение на классы обработки металла стало катализатором проектирования приборов, отвечающих тем или иным параметрам, появления единых принципов измерения и, как следствие, совершенствования процесса изготовления типовых элементов.
Почему следует обращаться именно к нам
Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.
Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:
- цветные металлы;
- чугун;
- нержавеющую сталь.
При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.
Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.
Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.
Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.
Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.
Читайте также: