国家标准计划《粉末冶金制品 表面粗糙度 参数及其数值》由 TC243(全国有色金属标准化技术委员会)归口,TC243SC4(全国有色金属标准化技术委员会粉末冶金分会)执行 ,主管部门为中国有色金属工业协会。
主要起草单位 北京钢研高纳科技股份有限公司 、钢铁研究总院有限公司 、钢研纳克检测技术股份有限公司 、深圳市注成科技股份有限公司 、国合通用(青岛)测试评价有限公司 、四川钢研高纳锻造有限责任公司 。
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77.160 粉末冶金 |
零件表面的形貌可分为三种情况: (1)表面粗糙度:零件表面所具有的微小峰谷的不平程度,波距小于1mm。
属于微观几何形状误差。
(2)表面波纹度:零件表面峰谷的波距介于1~10mm之间呈周期性。
(3)形状误差:零件表面峰谷的波距大于10mm的不平程度。
机械零件的表面粗糙度按国家标准GB/T 1031《表面粗糙度 参数及其数值》定量评定,而粉末冶金制品具有孔隙结构,这种粉末冶金制品的多孔性结构是特有的特征,因此该国标不适合粉末冶金制品。
比如,一些含油轴承在经过最后加工后要求加工痕迹尽可能小,而获得平滑表面,以使其运转时有利于油膜形成,降低摩擦系数,减少噪声,需要对轴承表面粗糙度量化。
目前测量制品表面粗糙度用的最广泛的方法是触针式轮廓法,即用一个尖细的触针在被测表面上划过,经机电转换显示出表面粗糙度值。
触针通常为尖端呈圆弧形的圆锥体或是一个尖端截平的四棱锥体,使用过程中因磨损这两种触针形状差异就不明显了,一般采用四棱锥体触针测头。
GB/T 6062《轮廓法触针式表面粗糙度测量仪 轮廓记录仪及中线制轮廓计》,触针针尖半径最小为2μm,扫描时将粉末冶金制品表面的孔隙绘制到轮廓曲线上,参与粗糙度数值的计算。
因此,机械制品通常使用的四棱锥体触针测头不适宜测定粉末冶金制品表面粗糙度。
测量粉末冶金制品表面粗糙度时,应不计入小于60μm的孔隙,60μm的孔隙大多是深孔,起储油的功能,在与配对件相对运转过程中,并不直接与配对件表面接触,表面粗糙度所产生的影响与这些孔隙无太大关系。
因此,这些入小于60μm的孔隙不应参与粉末冶金制品表面粗糙度的计算。
触针式轮廓仪选用斧刃形触针测头,可满足上述要求,能避开孔隙造成的测量偏差,从而保证测量结果的准确性。
触针的斧刃方向与触针的运动方向垂直,以保证刃口运动时对表面形貌的细微结构有一定的分辨能力。
触针的静态测量力和静态测量力变化率按GB/T 6062《轮廓法触针式表面粗糙度测量仪 轮廓记录仪及中线制轮廓计》中分别为0.0224N和1120N/m。
刃口半径按美国标准ANSIB461推荐的逼近法计算,触针半径约为0.002mm,刃口宽度为0.070mm,针尖角度约为90°。
该斧刃形测头在测量过程中,不会进入60μm的孔隙。
根据《“十四五”推动高质量发展的国家标准体系建设规划》(国标委联〔2021〕36号),同时为落实《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》和深入贯彻落实中共中央国务院印发《国家标准化发展纲要》,要求优化标准化治理结构,增强标准化治理效能,提升标准国际化水平,加快构建推动高质量发展的标准体系。
加快有色金属等标准升级换代,优化标准制定与产业发展协同机制,不断完善领域标准体系。
本标准是在1991年首次制定国家标准,至今未修订。
十几年国内粉末冶金行业取得了长足的进步,相关表面粗糙度参数也有很大的变化。
该标准无论从内容还是形式、规范上都不再适应现代化生产测试要求,不能起到有效区别产品质量、规范市场、指导企业生产的作用。
而且经多年发展,表面粗糙度相关术语、符号、公式等发生了较大的变化。
基于实际需要,提出对该标准进行修订,以更好的满足行业的需求,并规范相关检测。
本文件规定了评定粉末冶金制品表面粗糙度参数及其数值、一般规则和仪器基本参数。 本文件适用于对粉末冶金制品(硬质合金、过滤器除外)的表面粗糙度的评定。 标准的主要技术内容: 1、范围 2、规范性引用文件 3、术语和定义 4、符号及单位 5、规定表面粗糙度要求的一般规则 6、评定表面粗糙度的参数及其数值系列 7、评定表面粗糙度仪器基本参数 标准的主要技术变动如下: a)将“通则”更改为“规定表面粗糙度要求的一般规则”(见第5章,1991年版的第4章); b)增加了“对表面粗糙度的要求不适用于表面缺陷,在评定过程中,不应把表面缺陷如沟槽、气孔、划痕等包含进去。必要时,应单独规定对表面缺陷的要求。”(见5.3); c)删除了“提供工艺部门参考”(见5.4); d)将“本标准采用中线制评定表面粗糙度”更改为“本文件采用中线制(轮廓法)评定表面粗糙度”(见6.1); e)增加了“对于端铣、滚铣及其他大进给走刀量的加工表面,应按取样长度系列选取较大的取样长度值。”(见6.3); f)将“轮廓的算术平均偏差 Ra 的数值规定见表1”更改为“轮廓的算术平均偏差 Ra 的推荐数值规定见表1” g)删除了“一般应优先选用表中第一系列”(见6.4); h)增加了“由于加工表面不均匀,在评定表面粗糙度时,其评定长度应根据不同的加工方法和相应的取样长度来确定。”(见6.5); i)将“Ra 的取样长度和评定长度的选用值规定见表2。对粉末冶金制品一般选0.8 mm。”更改为“Ra 的取样长度和评定长度的推荐选用值规定见表2。一般情况下,对粉末冶金制品取样长度选0.8 mm。”(见6.5); j)增加了“如测量表面均匀性较好,测量时可选用小于5 × lr 的评定长度值,如测量表面均匀性较差,测量时可选用大于5 × lr 的评定长度值。”(见6.5); k)Ra增加了50、100系列(见表1,1991年版的表1); l)将“Ra的取样长度l、评定长度ln值的对应关系”更改为“Ra参数值与取样长度lr、评定长度ln值的对应关系”,增加了>10.0~80.0对应系列(见表2,1991年版的表2); m)将“触针角度公称值”更改为“圆锥角”(见7.1,1991年版的5.1); n)将“静态测量力”更改为“静态测力”(见7.2,1991年版的5.3); 将触针针尖半径(刃口方向)极限偏差“± 0.5”更改为“± 0.6”。