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絮语


第 10 卷- 2022 年 6 月刊
钢材表面抛喷丸、喷砂清理粗糙度评定相关标准


钢材表面抛喷丸、喷砂清理粗糙度评定标准中,最早的国际标准是ISO 3274:1975用轮廓法测量表面粗糙度的仪器连续轮廓变换的接触式(触针)仪器接触式轮廓仪M系统、ISO 4287-1:1984表面粗糙度术语第1部分:表面及其参数,影响最广泛的是1988年开始陆续制定发布的5项标准:1)ISO 8503-1涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理后钢材表面粗糙度特性第1部分:磨料喷射清理后钢材表面ISO粗糙度比较样块的要求和定义、2)ISO 8503-2涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理后钢材表面粗糙度特性第2部分:磨料喷射清理后钢材表面粗糙度等级评定—比较样块法、3)ISO 8503-3涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理后钢材表面粗糙度特性第3部分:ISO表面粗糙度比较样块的校准和表面粗糙度的测定方法显微镜调焦法、4)ISO 8503-4涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理后钢材表面粗糙度特性第4部分:ISO表面粗糙度比较样块的校准和表面粗糙度的测定方法触针法、5)ISO 8503-5涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理后钢材表面粗糙度特性第5部分表面粗糙度的测定方法复制带法。
1991年,我国参照ISO 8503国际标准起草制定了最早的粗糙度评定标准:GB/T 13288-1991涂装前钢材表面粗糙度等级的评定(比较样块法),由于此标准的局限性,2008年开始陆续制定了与国际标准ISO 8503-1至5部分等同的系列国家标准:1)GB/T 13288.1-2008涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理后的钢材表面粗糙度特性第1部分:用于评定喷射清理后钢材表面粗糙度的ISO表面粗糙度比较样块的技术要求和定义、2)GB/T 13288.2-2011涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理后的钢材表面粗糙度特性第2部分:磨料喷射清理后钢材表面粗糙度等级的测定方法比较样块法、3)GB/T 13288.3-2009涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理后的钢材表面粗糙度特性第3部分:ISO表面粗糙度比较样块的校准和表面粗糙度的测定方法显微镜调焦法、4)GB/T 13288.4-2013涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理后的钢材表面粗糙度特性第4部分:ISO表面粗糙度比较样块的校准和表面粗糙度的测定方法触针法、5)GB/T 13288.5-2009涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理后的钢材表面粗糙度特性第5部分:表面粗糙度的测定方法复制带法5项标准,是当前国内使用最多的标准。
上述粗糙度评定标准,在取样长度内,分别用Ra表示轮廓偏距绝对值的算术平均值、Rz表示5个最大的轮廓峰高的平均值与五个最大的轮廓谷深的平均值之和、Ry表示轮廓峰顶线和轮廓谷底线最大值表示。一般抛喷丸、喷砂表面Ra与Rz换算关系为:Ra值×6=Rz值(注:机加工表面Ra值×3=Rz值)
GB/T 13288.1-2008第1部分:用于评定喷射清理后钢材表面粗糙度的ISO表面粗糙度比较样块的技术要求和定义中规定比较样块G代表砂粒磨料喷射清理,其各区域表面粗糙度的标称Rz值分别为25μm、60μm、100μm、150μm,公差分别为3μm、10μm、15μm、20μm;比较样块S代表丸粒磨料喷射清理,其各区域表面粗糙度的标称Rz值分别为25μm、40μm、70μm、100μm,公差分为3μm、5μm、10μm、15μm。
GB/T 13288.2-2011第2部分:磨料喷射清理后钢材表面粗糙度等级的测定方法比较样块法中规定本方法适用于经金属或非金属磨料丸粒或砂粒磨料喷射清理的钢材表面,且整个被测表面的喷射清理外观等级为GB/T 8923.1中的Sa 2 1/2和Sa3级。
GB/T 13288.3-2009第3部分:ISO表面粗糙度比较样块的校准和表面粗糙度的测定方法显微镜调焦法适用于喷射清理后平面的、平均峰谷差在20μm~200μm范围的钢材或复制件的表面粗糙度的测定。
GB/T 13288.4-2013第4部分:ISO表面粗糙度比较样块的校准和表面粗糙度的测定方法触针法适用于喷射清理后平面的、平均峰谷差在20μm~200μm范围的钢材或复制件的表面粗糙度的测定,测量可在喷射清理表面的代表性区域进行,若不能直接在该表面测量,则可在该表面的复制件上进行测量。触针法测定清理后钢材粗糙度时,一般先使用使用标准的ISO表面粗糙度比较样块校正触针法粗糙度仪,确认测定数值一致时,再测定清理后工件。
GB/T 13288.5-2009第5部分:表面粗糙度的测定方法复制带法适用于目前商用的各规格复制带可测定的粗糙度范围是平均峰谷高度20μm~115μm,本方法适用于金属或非金属磨料喷射清理后的表面粗糙度的测定。这种方法反映的是测试”平均最大峰谷高度的粗糙度”。由于粗糙度仪的探头在复制表面轻微平移,因此仪器测得的结果是平均最大值,与数学平均值不同。
GB/T 13288.5-2009中附录B给出了比较样块法、显微镜调焦法、触针法、复制带法之间的存在的误差。



MFN 金属表面处理杂志主编
山东大学教授
邮箱: ruwei@mfn.li