噴砂噴丸鋼表面處理測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)方法
1. 范圍
1.1 這個(gè)測(cè)量方法包含了對(duì)在實(shí)驗(yàn)室、野外或者制造車間中,對(duì)經(jīng)過(guò)噴砂處理的表面輪廓的測(cè)量技術(shù)的描述。沒(méi)有包含在這些測(cè)量方法中的另外一些測(cè)量技術(shù)只適合在實(shí)驗(yàn)室中使用。
1.2 文中用SI單位標(biāo)注的值是標(biāo)準(zhǔn)值,以插入形式給出的值僅僅只供參考。
1.3 本標(biāo)準(zhǔn)的主旨并不是應(yīng)對(duì)所有的**問(wèn)題,即使有任何**問(wèn)題,也只是局限于它的使用過(guò)程。在使用本標(biāo)準(zhǔn)前,任何人都有責(zé)任建立適當(dāng)?shù)?*衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)并決定規(guī)章適用的限制范圍。
2. 測(cè)試方法摘要
2.1 測(cè)試方法為:
2.1.1 方法A:將比較噴砂表面與具有各種表面輪廓深度和范圍的標(biāo)準(zhǔn)塊目視比較(檢測(cè)工具 噴砂對(duì)比樣塊)。
2.1.2 方法B:輪廓深度用尖細(xì)探針在一系列不同的位置取點(diǎn)測(cè)量后,取其算數(shù)平均值(檢測(cè)工具 錨紋儀)。
2.1.3 方法C:將一個(gè)復(fù)合塑料帶壓入噴砂表面,形成表面輪廓的相反像,隨后,用千分尺測(cè)量谷的大峰值(檢測(cè)工具拓片紙 數(shù)顯測(cè)厚儀)。
3. 意義和應(yīng)用
3.1 表面輪廓的高度是鋼表面涂層性能的一個(gè)影響因素。因此,在給表面噴涂前應(yīng)該測(cè)量表面輪廓以保證它能滿足特定需求。本文中描述的儀器便于手持,并且能完全滿足這一領(lǐng)域使用的需要。
注 1:光學(xué)顯微鏡法為表面輪廓測(cè)量的一個(gè)仲裁方法。輪廓深度的指定是基于平均大輪廓(大)的概念;這一值通過(guò)測(cè)量一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量顯微鏡視場(chǎng)中高峰到低谷的距離得到,測(cè)量時(shí)通常測(cè)20次取平均值。這么做的原因是有證據(jù)表明任何小區(qū)域的內(nèi)涂層性能主要受表面高點(diǎn)影響,而不是其平均粗糙度。
4. 裝置
4.1 方法A:具有若干并排排列,且具有不同輪廓或錨紋深度的區(qū)域(每個(gè)區(qū)域大概為1平方英寸)的輪廓比較儀。每個(gè)區(qū)域被標(biāo)以以密爾或者微米為單位的標(biāo)稱輪廓深度。典型的輪廓儀的表面用鋼砂、鋼?;蛘呱郴蛘咂渌墙饘倌チ现瞥桑?yàn)橛眠@些磨料制作的輪廓外觀均有所不同。比較區(qū)域可以使用或者不使用5到10倍功率放大。
4.2 方法B:裝有尖細(xì)探針的千分表深度千分尺。探針標(biāo)稱半徑50μm,并加工有60°角。測(cè)量時(shí),儀器底部置于表面輪廓峰頂,同時(shí)彈簧將針尖抵入谷底。
4.3 方法C:帶有不可壓縮的均勻塑料薄膜(其上附有可壓縮的泡沫)的特殊帶子。用拋光工具將帶子的泡沫表面壓入待測(cè)表面,制作出其輪廓的反相復(fù)制輪廓,隨后用有彈簧承載的千分尺測(cè)量反相復(fù)制輪廓。
5. 測(cè)試試樣
5.1 表面經(jīng)過(guò)噴拋清理后不發(fā)生松面干涉的材料均可作為試樣。
6. 測(cè)試過(guò)程
6.1 方法A:
6.1.1 選擇適合于噴射清理磨料的標(biāo)準(zhǔn)比較儀。
6.1.2 將標(biāo)準(zhǔn)比較儀直接放在待測(cè)表面,并比較待測(cè)表面與比較儀段的粗糙度。這一過(guò)程可在肉眼、5到10倍功率放大的條件下或者通過(guò)觸摸進(jìn)行。當(dāng)用功率放大時(shí),放大器應(yīng)該與標(biāo)準(zhǔn)緊密接觸,同時(shí)其景深必須滿足標(biāo)準(zhǔn)與待測(cè)表面同時(shí)被聚焦的條件。
6.1.3 選擇接近待測(cè)表面粗糙度的比較器段,或者在必須時(shí)選擇兩段比較器段,使待測(cè)粗糙度處于它們之間。
6.1.4 在足夠多的位置求粗糙度,從而得出指定表面或者感興趣區(qū)域的特征。然后將所有位置所求的的結(jié)果的范圍作為表面輪廓作為結(jié)果記錄。
6.2 方法B:
6.2.1 首先將千分表置于一塊浮法玻璃(磨光平板玻璃)使之置零。拿住千分表底部,牢牢的按向玻璃,從而將儀器調(diào)整到零。
6.2.2 為了讀數(shù),將千分表牢牢的按向待測(cè)表面。在讀數(shù)過(guò)程中不要拖拽儀器,否則彈簧抵住的針尖會(huì)變鈍,從而導(dǎo)致錯(cuò)誤讀數(shù)。
6.2.3 在足夠多的區(qū)域測(cè)量輪廓從而表征指定的表面或者感興趣的區(qū)域。在每個(gè)區(qū)域讀數(shù)10次取平均值,然后取所有區(qū)域平均值的平均值做為表面輪廓并記錄。
6.3 方法C:
6.3.1 根據(jù)待測(cè)輪廓選擇合適的測(cè)量帶:粗糙,0到50μm(0到2密爾);十分粗糙,40到115μm(1.5到4.5密爾)
6.3.2 去掉表面蠟紙,然后把帶子的泡沫面也就是鈍面向下放在待測(cè)表面上。
6.3.3 將帶子牢牢的按在表面上,并用拋光工具摩擦圓形的開口部分(直徑約為6.5mm),直到呈現(xiàn)出一種均勻的灰色。
6.3.4 拿開帶子,并把它放在帶有彈簧千分尺的兩塊砧板之間。測(cè)量帶子的厚度(被壓縮的泡沫與沒(méi)被壓縮的塑料薄膜之間的總共距離),然后減去沒(méi)被壓縮的塑料薄膜的厚度,即得到表面輪廓。
6.3.5 在足夠多的區(qū)域測(cè)量輪廓從而表征指定的表面或者感興趣的區(qū)域。在每個(gè)位置讀數(shù)三次取平均值,然后取所有區(qū)域平均值的平均值做為表面輪廓并記錄。
7. 記錄
7.1 記錄取值范圍和平均值、測(cè)量的區(qū)域數(shù)和測(cè)量所覆蓋的近似總面積。
8. 精度和偏差
8.1 方法A:
8.1.1 適用性:測(cè)量了8塊鋼板表面輪廓,每塊鋼板都用八種不同磨料中的一種進(jìn)行噴拋清理,并且達(dá)到了白金屬的清潔程度,并且已知輪廓高度范圍為37μm(1.5密爾)到135微米(5.4密爾)?;谏鲜鰧?shí)驗(yàn),得出方法A的相關(guān)系數(shù)為0.75,確定系數(shù)為0.54.
8.1.2 精度:用方法A在不同的實(shí)驗(yàn)時(shí)間分別做了實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中,由兩個(gè)不同的操作者在不同的時(shí)間,分別在6個(gè)實(shí)驗(yàn)室中測(cè)試了八個(gè)樣品的表面輪廓,這八個(gè)樣品具有很寬范圍的輪廓級(jí)別和特征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表面,df自由度為141時(shí),實(shí)驗(yàn)室間的變異系數(shù)為20%,當(dāng)df為40時(shí),這個(gè)系數(shù)為19%。本實(shí)驗(yàn)中去掉了3個(gè)異常結(jié)果。根據(jù)這些系數(shù),以下標(biāo)準(zhǔn)可以用來(lái)作為判斷在95%置信水平下,測(cè)量結(jié)果可接受性的依據(jù):
8.1.2.1 重復(fù)性:同一個(gè)操作者獲得兩個(gè)測(cè)量結(jié)果,每個(gè)結(jié)果都是四次重復(fù)測(cè)量的平均值,如果它們之間相差大于56%則是可疑的。
8.1.2.2 復(fù)現(xiàn)性:由不同的實(shí)驗(yàn)室中的不同的操作者獲得兩個(gè)測(cè)量結(jié)果,每個(gè)結(jié)果都是四次重復(fù)測(cè)量的平均值,如果它們之間相差大于54%則是可疑的。
8.2 方法B:
8.2.1 適用性:測(cè)量了8塊鋼板表面輪廓,每塊鋼板都用八種不同磨料中的一種進(jìn)行噴拋清理,并且達(dá)到了白金屬的清潔程度,并且已知輪廓高度范圍為37μm(1.5密爾)到135微米(5.4密爾)。基于上述實(shí)驗(yàn),得出方法B的相關(guān)系數(shù)為0.99,確定系數(shù)為0.93。
8.2.2 精度:用方法B在不同的實(shí)驗(yàn)時(shí)間分別做了實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中,由兩個(gè)不同的操作者在不同的時(shí)間,分別在5個(gè)實(shí)驗(yàn)室中測(cè)試了八個(gè)樣品的表面輪廓,這八個(gè)樣品具有很寬范圍的輪廓級(jí)別和特征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表面,df為113時(shí),實(shí)驗(yàn)室間的變異系數(shù)為19%,當(dāng)df為32時(shí),這個(gè)系數(shù)為28%。本實(shí)驗(yàn)中去掉了3個(gè)異常結(jié)果。根據(jù)這些系數(shù),以下標(biāo)準(zhǔn)可以用來(lái)作為判斷在95%置信水平下,測(cè)量結(jié)果可接受性的依據(jù):
8.2.2.1 重復(fù)性:同一個(gè)操作者獲得兩個(gè)測(cè)量結(jié)果,每個(gè)結(jié)果都是四次重復(fù)測(cè)量的平均值,如果它們之間相差大于54%則是可疑的。
8.2.2.2 復(fù)現(xiàn)性:由不同的實(shí)驗(yàn)室中的不同的操作者獲得兩個(gè)測(cè)量結(jié)果,每個(gè)結(jié)果都是四次重復(fù)測(cè)量的平均值,如果它們之間相差大于79%則是可疑的。
8.3 方法C(十分粗糙級(jí)):
8.3.1 適用性:測(cè)量了8塊鋼板表面輪廓,每塊鋼板都用八種不同磨料中的一種進(jìn)行噴拋清理,并且達(dá)到了白金屬的清潔程度,并且已知輪廓高度范圍為37μm(1.5密爾)到135微米(5.4密爾)?;谏鲜鰧?shí)驗(yàn),得出方法C(十分粗糙級(jí))的相關(guān)系數(shù)為0.96,確定系數(shù)為0.93。
8.3.2 精度:用方法C(十分粗糙級(jí))在不同的實(shí)驗(yàn)時(shí)間分別做了實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中,由兩個(gè)不同的操作者在不同的時(shí)間,分別在6個(gè)實(shí)驗(yàn)室中測(cè)試了八個(gè)樣品的表面輪廓,這八個(gè)樣品具有很寬范圍的輪廓級(jí)別和特征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表面,df為120時(shí),實(shí)驗(yàn)室間的變異系數(shù)為9%,當(dāng)df為32時(shí),這個(gè)系數(shù)為13%。本實(shí)驗(yàn)中去掉了3個(gè)異常結(jié)果。根據(jù)這些系數(shù),以下標(biāo)準(zhǔn)可以用來(lái)作為判斷在95%置信水平下,測(cè)量結(jié)果可接受性的依據(jù):
8.3.2.1 重復(fù)性:同一個(gè)操作者獲得兩個(gè)測(cè)量結(jié)果,每個(gè)結(jié)果都是四次重復(fù)測(cè)量的平均值,如果它們之間相差大于25%則是可疑的。
8.3.2.2 復(fù)現(xiàn)性:由不同的實(shí)驗(yàn)室中的不同的操作者獲得兩個(gè)測(cè)量結(jié)果,每個(gè)結(jié)果都是四次重復(fù)測(cè)量的平均值,如果它們之間相差大于37%則是可疑的。
8.4 方法C(粗糙級(jí)):
8.4.1 適用性:測(cè)量了6塊鋼板表面輪廓,每塊鋼板都用六種不同磨料中的一種進(jìn)行噴拋清理,并且達(dá)到了白金屬的清潔程度,并且已知輪廓高度范圍為37μm(1.5密爾)到57微米(2.3密爾)?;谏鲜鰧?shí)驗(yàn),得出方法C(粗糙級(jí))的相關(guān)系數(shù)為0.48,確定系數(shù)為0.23。
8.4.2 精度:用方法C(粗糙級(jí))在不同的實(shí)驗(yàn)時(shí)間分別做了實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中,由兩個(gè)不同的操作者在不同的時(shí)間,分別在5個(gè)實(shí)驗(yàn)室中測(cè)試了6個(gè)樣品的表面輪廓,這八個(gè)樣品具有很寬范圍的輪廓級(jí)別和特征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表面,df為90時(shí),實(shí)驗(yàn)室間的變異系數(shù)為11%,當(dāng)df為24時(shí),這個(gè)系數(shù)為11%。根據(jù)這些系數(shù),以下標(biāo)準(zhǔn)可以用來(lái)作為判斷在95%置信水平下,測(cè)量結(jié)果可接受性的依據(jù):
8.4.2.1 重復(fù)性:同一個(gè)操作者獲得兩個(gè)測(cè)量結(jié)果,每個(gè)結(jié)果都是四次重復(fù)測(cè)量的平均值,如果它們之間相差大于30%則是可疑的。
8.4.2.2 復(fù)現(xiàn)性:由不同的實(shí)驗(yàn)室中的不同的操作者獲得兩個(gè)測(cè)量結(jié)果,每個(gè)結(jié)果都是四次重復(fù)測(cè)量的平均值,如果它們之間相差大于28%則是可疑的。
8.5 方法C(涂料級(jí)):
8.5.1 適用性:測(cè)量了5塊鋼板表面輪廓,每塊鋼板都用5種不同磨料中的一種進(jìn)行噴拋清理,并且達(dá)到了白金屬的清潔程度,并且已知輪廓高度范圍為1.5密爾到3.0密爾?;谏鲜鰧?shí)驗(yàn),得出方法C(涂料級(jí))的相關(guān)系數(shù)為0.92,確定系數(shù)為0.85。
8.5.2 精度:用方法C(涂料級(jí))在不同的實(shí)驗(yàn)時(shí)間分別做了實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中,由不同的操作者在不同的時(shí)間,分別在7個(gè)實(shí)驗(yàn)室中測(cè)試了5個(gè)樣品的表面輪廓,這5個(gè)樣品具有很寬范圍的輪廓級(jí)別和特征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表面,df為150驗(yàn)室間的變異系數(shù)為9%,當(dāng)df為25,這個(gè)系數(shù)為10%。根據(jù)這些系數(shù),以下標(biāo)準(zhǔn)可以用來(lái)作為判斷在95%置信水平下,測(cè)量結(jié)果可接受性的依據(jù):
8.5.2.1 重復(fù)性:同一個(gè)操作者獲得兩個(gè)測(cè)量結(jié)果,每個(gè)結(jié)果都是四次重復(fù)測(cè)量的平均值,如果它們之間相差大于18%則是可疑的。
8.5.2.2 復(fù)現(xiàn)性:由不同的實(shí)驗(yàn)室中的不同的操作者獲得兩個(gè)測(cè)量結(jié)果,每個(gè)結(jié)果都是四次重復(fù)測(cè)量的平均值,如果它們之間相差大于22%則是可疑的。
8.6 偏差:因?yàn)闆](méi)有使用本文中測(cè)量方法進(jìn)行表面輪廓測(cè)量確定偏差的合適的參考資料,所以偏差不能被確定。
注 2:本文中不同的測(cè)量方法測(cè)量的值不同,并且確定其適用性的定性評(píng)級(jí)過(guò)程也測(cè)量了不同的值。模式由方法A的比較儀確定。周圍高峰確定的平面下面的單一谷的高度由方法B的尖細(xì)探針測(cè)得。從許多低谷的底部到高峰的頂部的距離(大輪廓)由方法C反相塑料測(cè)得。某一谷旁邊的單一峰的高度由用作定性評(píng)級(jí)(即比較各種方法的相關(guān)系數(shù))的顯微鏡測(cè)得。因?yàn)橛蔑@微鏡和尖細(xì)探針測(cè)量的是單一谷,所以讀數(shù)范圍比方法C和方法A具有更大的局限性。