Классы чистоты обработки металла: особенности
Различные виды металлообработки позволяют получить детали с нужными параметрами. Однако воздействие плазменного или лазерного резака, сварка, гибка и операции на токарном станке могут повлиять на качество поверхности. Заготовки становятся шероховатыми, меняется их твердость в разных частях.
Чтобы охарактеризовать влияние подобных операций на детали, было введено особое понятие – классы чистоты обработки поверхности металла. Разберемся, на чем основана эта градация и как такие категории присваиваются заготовкам.
Почему качество поверхности металла меняется после обработки
В ходе обработки заготовки в верхних слоях материала скапливается остаточное напряжение. Его появление практически неизбежно. Это связано с тем, что на деталь воздействуют физически, а иногда и термически. В результате на поверхности появляются неровности в виде впадин или гребешков, могут иметь место упрочнение или наклеп. Это меняет свойства материала, сказываясь на его:
- Прочности.
- Пластичности.
- Эстетических характеристиках.
Какое значение имеют классы обработки металла
Параметр сообщает о том, насколько заготовка подходит для тех или иных эксплуатационных целей. Например, если деталь с шероховатостью, выше нормируемой, будет установлена в рабочий станок, это может привести к:
- Ускоренному окислению металла.
- Быстрому износу выступающих частей.
- Снижению жесткости стыковых соединений.
- Неровному наложению защитного покрытия и, как следствие, разрушению от коррозии.
В области шероховатостей будет концентрироваться напряжение, из-за чего деталь может смяться, повлиять на плотность сопряжения с валами, негативно сказаться на общем сроке эксплуатации оборудования и точности выполняемых на нем операций.
Как оценивают класс чистоты обработки металла
Обращают внимание на:
Физические критерии
Оценивают глубину упрочнения поверхности, пластические изменения в разных частях заготовки.
Микрогеометрию
Выявляют наличие шероховатостей, впадин, гребешков и других неровностей.
Для этого используют визуальный осмотр и ощупывание, а также специальное оборудование. Профилометр замеряет неровности алмазной иглой, которая передает вибрации на чувствительный датчик. Кроме того, в ход идут различные световые приборы. Они позволяют выявить шероховатости по искривлению контуров и тени. Дополнительно применяют метод парафиновых, гипсовых или восковых слепков. Визуальный осмотр становится гораздо эффективнее с микроскопом.
Чтобы присвоить тот или иной класс чистоты обработки поверхности металла, обычно рассчитывают высоту неровностей и частоту их повторений. Если эти параметры значительны, на материал было оказано грубое воздействие. Критерии ГОСТ основаны на 3 показателях: длина участка неровности в миллиметрах, а также высота дефекта и среднеарифметическое отклонение профиля в микрометрах.
Какие категории и классы обработки поверхности металла существуют
Заготовка после воздействия инструмента или станка может иметь следующую категорию чистоты:
Грубая
В этом случае дефекты поверхности видны даже невооруженным глазом. Как правило, это следствие воздействия крупного напильника или подобного инструмента, применяемого на первичных этапах обработки.
Декоративным
Дефекты могут быть едва заметны. Такой результат дает уже мелкоабразивный напильник или, например, чистовое доведение на станке.
Специальным
Дефекты можно обнаружить только при применении специальных инструментов. Так поверхность может выглядеть после шлифмашины.
Специальным
Эталонный класс чистоты обработки металла. Неровности практически отсутствуют. Такого результата можно добиться шлифовкой с насадками минимальной абразивности.
Если рассматривать классы чистоты обработки поверхности металла, исходя из параметра шероховатости, стандартами выделяется 14 градаций, где первая будет самой грубой (участок неровности составляет около 8 мм), а последняя – наиболее приближенной к эталону (размер дефекта до 0,08 мм). Минимальные погрешности имеют заготовки, начиная с 6 категории. Здесь длина участка неровности находится в пределах 0,8 мм, что довольно незначительно.
Количество дефектов можно минимизировать, если правильно сочетать методы обработки материала и внимательно подходить к выбору режимов воздействия при применении различных агрегатов. Чтобы получить заготовки высокого качества, можно обратиться в компанию «ПрофГал». Мы работаем с разными металлами и применяем современное высокоточное оборудование.