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:

 

1. 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.
2. Декоративным - Дефекты могут быть едва заметны. Такой результат дает уже мелкоабразивный напильник или, например, чистовое доведение на станке.
3. Специальным - Дефекты можно обнаружить только при применении специальных инструментов. Так поверхность может выглядеть после шлифмашины.
4. 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.