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RA 6.3 表面光洁度:定义和应用

创作时间:
作者:
@小白创作中心

RA 6.3 表面光洁度:定义和应用

引用
1
来源
1.
https://www.tuofa-cncmachining.com/zh-CN/tuofa-blog/ra-6.3-surface-finish.html

表面光洁度是衡量零件表面质量的重要指标,其中Ra 6.3是一个常见的标准。本文将详细介绍Ra 6.3表面光洁度的定义、应用、测量方法及其优缺点,并对比其他表面光洁度标准,帮助读者全面了解这一技术指标。

表面光洁度中的 RA 是什么?

在表面光洁度方面,RA 表示粗糙度平均值。其值以 µm 为单位表示。其值表示表面的光滑程度,如表面的峰谷距离。RA 值在汽车和航空航天工业中具有重要意义。

RA 6.3 表面光洁度是什么?

6.3 RA 表面光洁度是指表面粗糙度为 6.3µm。这意味着表面不光滑,用于光滑度不是主要考虑因素的地方,例如建筑部件。

RA 6.3 表面光洁度的应用

RA 6.3 不被视为光滑表面,而是用于给定粗糙度余量的地方。其应用包括承重部件、铸件、焊接部件和结构部件。

RA 6.3 的优点和局限性

RA 6.3 的优势

  • RA 6.3 需要的加工较少,例如无需抛光,因此能耗低,成本低。
  • RA 6.3 意味着表面粗糙,因此附着力也增加。
  • 粗糙表面也更容易焊接。

RA 6.3 的局限性

  • 由于 RA 6.3 表面粗糙,因此这种表面会产生更高的摩擦力和应力集中,进而导致疲劳失效。
  • 这些限制使得 6.3 RA 表面不太实用。

测量表面光洁度

有许多工具可用于测量表面光洁度,但这里讨论最常用的工具:

测量表面粗糙度的工具

触针式轮廓仪

触针尖端在样品表面上移动,如下图所示。当尖端在表面上移动时,记录峰谷距离。这是一种破坏性技术,这就是为什么它的尖端会损坏软材料。

光学方法

在这种技术中,设备的工作原理与显微镜相同。没有物理接触,这就是为什么它也可以用于软材料。它以 3D 图像的形式提供信息,如下图所示。

如何测量 RA

首先进行表面处理,然后可以使用任何仪器(光学或触针式轮廓仪)来测量 RA。在使用任何仪器之前,都要检查校准。将样品放入仪器中,数据以图像或图形的形式显示在连接的计算机上。

影响精度的因素

您需要了解某些因素会影响 RA 测量的准确性。这些因素包括污染(例如灰尘)、仪器校准或表面几何形状。

RA 表面光洁度图表

下图以 µin 和 µm 为单位表示不同类型表面的 RA 值:

根据上图可知,砂型铸造的表面粗糙度最高,而研磨型铸造的表面最光滑。

RA 6.3、RA 1.6 和 RA 0.8 之间的差异

RA 6.3 表示粗糙的表面纹理。只需较少的加工即可轻松实现此 RA。此 RA 值对于粘附至关重要,并且通常用于陶瓷行业。

RA 1.6 被视为精细表面,表面纹理光滑。它用于摩擦受限的地方,如轴承、齿轮等。要达到 1.6 RA,与 RA 6.3 表面光洁度相比,需要进行额外的加工。

需要非常仔细的加工,例如抛光,才能达到 RA 0.8,即镜面般的光滑度。

如何阅读表面光洁度图表

通过此图表解释表面光洁度的值和等级非常容易。例如,RA 6.3 与 N9 等级相匹配,这意味着执行粗糙的表面光洁度和简单的操作(如车削或铣削),但不执行抛光。为了更好地理解,请参阅下表。

RA 1.6 表面光洁度等效值

RA 1.6 表面光洁度相当于 63µin 和 N7 级。通常通过研磨工艺实现。

何时选择 RA 1.6 而非 RA 6.3

如果齿轮等应用需要更高的平滑度和精细配合度,则使用 RA 1.6,那么选择 1.6 很重要。要达到这个 RA 值,还需要进行磨削等额外加工,这就是成本较高的原因。

6.3 RA 的成本较低,因为加工成本较低。它用于那些对光滑度不是主要考虑的部件。

SA 2.5 表面光洁度是什么?

此标准用于预测与表面清洁度相关的数据。SA 2.5 表示 95% 的表面清洁度,不含可见的油、铁锈等。喷砂清理可使涂层表面达到 95% 的清洁度。

SA 2.5 与 RA 表面光洁度

SA 2.5 与表面清洁度有关,而 2.5 RA 表示表面粗糙度。SA 2.5 用于需要强涂层附着力的场合,例如海洋应用。

为什么使用 SA 2.5 进行表面处理?

SA 2.5 用于实现高表面清洁度,即 95%,以实现强耐腐蚀涂层的附着力。

如何计算表面光洁度

表面光洁度通过 RA(平均粗糙度)、Rz(平均粗糙度深度)和 Rt(总粗糙度)计算。

表面光洁度计算方法

计算方法包括接触式轮廓仪(如触针轮廓仪)和非接触式轮廓仪(如激光轮廓仪)。

了解表面光洁度标准

有两个标准:ASME 指南和 ISO。ISO 4287/4288 侧重于 RA、Rz 和 Rp,并指定了查找表面光洁度的方法。ASME B46.1 提供与表面光洁度相关的信息,如表面粗糙度、波纹度等。

RA 和 RT 之间的区别

粗糙度平均值用RA表示,总粗糙度用RT表示。

将 RA 转换为 Rz 和 Rt

RA 至 Rz = 4 - 7 X RA (RA 的 4 至 7 倍)
RA 至 Rt = 5 – 10 X RA(RA 的 5 至 10 倍)

RA 6.3 各种制造方法的表面光洁度

CNC 加工和 RA 6.3 表面光洁度

CNC 铣床或车床切割零件。Ra 6.3 的表面处理通常是精心选择刀具、切削速度和进给率的结果。抛光或珩磨等额外步骤可用于使表面更光滑。精度和成本之间的这种平衡使 CNC 加工成为中度粗糙表面处理的理想选择。

铸造:用模具成型

由于冷却或模具纹理,可能会留下粗糙的表面。要达到 Ra 6.3,通常需要进行研磨或喷砂等二次加工。高质量的模具和缓慢、受控的冷却也可以从一开始就改善表面光洁度。

3D 打印和 RA 6.3 表面处理

3D 打印逐层构建物体,自然会留下粗糙的表面。要达到 Ra 6.3,通常需要使用打磨或化学平滑等后处理方法。一些 3D 打印技术(例如 FDM、SLA、SLS)最初会产生更光滑的表面,从而减少达到此标准所需的工作量。

金属制造:形式与功能

焊接、弯曲和切割等工艺通常会留下粗糙的边缘或痕迹。研磨、抛光或刷洗可用于将这些表面精加工至 Ra 6.3 级光洁度。

表面质量和其他表面处理类型

表面质量是指表面的整体状况,其他类型的表面光洁度包括拉丝表面、抛光表面、哑光表面、镀锌表面等。

表面处理类型
描述
常见的应用
拉丝表面
通过拉丝工艺形成的具有哑光外观的线性纹理。
不锈钢制品、厨房用具、建筑元素。
抛光表面
通过抛光或研磨实现光泽和光滑。
珠宝首饰、汽车零部件、精密仪器。
磨砂面
无反射、光滑的表面,具有现代感。
消费电子产品、汽车内饰、家居用品。
镀锌表面
金属表面镀锌以防止生锈和腐蚀。
建筑材料、围栏、户外应用。
阳极氧化表面
铝上的耐用氧化涂层,通常是彩色的。
铝制品、电子外壳、装饰面板。
粉末涂层表面
将粉末状油漆烘烤到金属上,形成坚固的表面。
户外家具、工业设备、汽车零部件。
镀层表面
为了装饰或保护而添加的薄金属层。
电子、汽车部件、装饰配件。

表面质量 60/40 是什么意思?

这意味着 60% 的表面是光滑或细腻的,而 40% 的表面是粗糙或粗糙的。与光滑表面相比,粗糙表面不耐用,因为存在腐蚀风险、摩擦和磨损问题,反之亦然。

RA 中 #4 的完成度是多少?

4 号表面粗糙度平均值为 1.6 至 3.2。您可以说这是拉丝表面。

通过研磨实现表面光洁度

RA 6.3 的值是通过研磨过程实现的。

镜面光洁度 RA 值

镜面的值约为 0.1 RA,它是最光滑的表面,它的光滑度使其成为反射表面。

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