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在精密钢管和机械部件的加工中, 光滑的表面是一种理想状态,实际上永远都达不到,精密钢管的表面光洁度一般是0.2~0.8,具体的还是要看客户的具体的要求,然后签定一个合理的数值。经过加工的工件和钢管,无论看起来多么光滑,表面一定会产生高低起伏的现象。这种现象产生的原因主要有:加工过程中的刀痕和模具的压痕;切屑分离时的塑性变形;刀具和被加工表面的摩擦;工艺系统中的高频振动等。


表面粗糙度、波纹度、形状误差

如果放大来看,机加零件表面的高低起伏,实际上是由许多小的凸峰和凹谷组成。按其几何形状特征的不同,我们把机加零件表面形貌分为表面粗糙度、表面波纹度和形状误差。

>>波距小于1mm,属于观几何形状误差——表面粗糙度。

>>波距介于1~10mm的并呈周期性变化的——表面波纹度。

>>波距10mm以上的且不呈明显周期性变化的——宏观的几何形状误差。



相比较波纹度和形状误差,表面粗糙度实际上是极细的不平,波距小于1mm,肉眼已无法识别,必须借助工具才能观察清楚。

表面粗糙度-评定参数:Ra、Rz、Ry

零件表面粗糙度是评定零件表面质量的一项技术指标,零件表面粗糙度要求越高(即表面粗糙度参数值越小),则其加工成本也越高。

表面粗糙度的单位是米(μm),即0.001mm。通常有如下三种评定参数:

轮廓算术平均偏差Ra指在一定的取样长度内,轮廓上各点到轮廓中线距离 值的平均值。

Ra能充分反映表面观几何形状高度方面的特性,但因受计量器具功能的限制,不用作过于粗糙或太光滑的表面的评定参数。


观不平度十点平均高度Rz指在取样长度内5个 的轮廓峰高平均值与5个 轮廓谷深平均值之和。

Rz只能反映轮廓的峰高,不能反映峰顶的尖锐或平钝的几何特性,同时若取点不同,则所得Rz值不同,因此受测量者的主观影响较大。

轮廓 度Ry在取样长度内,轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。

Ry是观不平度十点中 点和 点至中线的垂直距离之和,因此它不如Rz值反映的几何特性准确,它对某些表面上不允许出现较深的加工痕迹和小零件的表面质量有实用意义。

表面粗糙度-图纸标示

表面粗糙度-测量方法

比较法:将被测表面和表面粗糙度样板直接进行比较,多用于车间,评定表面粗糙度值较大的工件。

光切法:利用光切原理,用双管显镜测量。常用于测量Rz为0.5~60μm。

干涉法:利用光波干涉原理,用干涉显镜测量。可测量Rz和Ry值。

针描法:是利用金刚石触针在被测表面上轻轻划过,从而测出表面粗糙度Ra值的一种方法。

表面粗糙度-性能影响

表面粗糙度对零件的影响主要表现在以下几个方面:

影响耐磨性

表面粗糙度太大和太小都不耐磨。

表面越粗糙,配合表面间的有效接触面积越小,压强越大,摩擦阻力越大,磨损就越快。

表面粗糙度太小,也会导致磨损加剧。因为表面太光滑,存不住润滑油,接触面间不易形成油膜,容易发生分子粘结而加剧磨损。 

影响配合的稳定性

对间隙配合来说,表面越粗糙,就越易磨损,使工作过程中间隙逐渐增大;对过盈配合来说,由于装配时将观凸峰挤平,减小了实际有效过盈,降低了连接强度。 

影响疲劳强度

粗糙零件的表面存在较大的波谷,它们像尖角缺口和裂纹一样,对应力集中很敏感,从而影响零件的疲劳强度。  

影响耐腐蚀性

粗糙的零件表面,易使腐蚀性气体或液体通过表面的观凹谷渗入到金属内层,造成表面腐蚀。

影响密封性

粗糙的表面之间无法严密地贴合,气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。

影响接触刚度 

接触刚度是零件结合面在外力作用下,抵抗接触变形的能力。机器的刚度在很大程度上取决于各零件之间的接触刚度。

影响测量精度

零件被测表面和测量工具测量面的表面粗糙度都会直接影响测量的精度,尤其是在精密测量时。

此外,表面粗糙度对零件的镀涂层、导热性和接触电阻、反射能力和辐射性能、液体和气体流动的阻力、导体表面电流的流通等都会有不同程度的影响。

几种常见材料的表面粗糙度



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  精密钢管是一种通过冷拔或热轧处理后的一种高精密的钢管材料。由于精密钢管内外壁无氧化层、承受高压无泄漏、高精度、高光洁度、冷弯不变形、扩口、压扁无裂缝等优点,所以主要用来生产气动或液压 元件的产品,如气缸或油缸,可以是无缝管,也有焊接管。

  精密钢管的制造,需要将胚料送入熔炉内进行加热,温度在一千二左右。主要以氢气作为燃料,在加热过程中,炉内温度的控制是*为重要的部分,需要将温度控制在一个额定的范围内,这样才能保证制造出的精密钢管能够拥有更加稳定的物理性能。加热完成之后,需要通过喷水的方式来冷却,因为在冷却之后钢管就要被矫直了,这样就能看到精密钢管的基本雏形了,整个制造流程还是比较复杂的。

  精密钢管是靠其表面形成的一层极薄而坚固细密的稳定的富铬氧化膜(防护膜),防止氧原子的继续渗入、继续氧化,而获得抗锈蚀的能力。

  精密钢管的表明渡化膜中耐腐蚀性比较弱的部分会因为自激反应形成点腐蚀反应,生产小小的孔,会和接近的氯离子容成很强的腐蚀性的溶液,加快腐蚀的速度。再加上不锈钢内部的晶间腐蚀开裂,都会对不锈钢板的表面的渡化膜进行破坏。因此,对精密钢管的表层要进行一定层次的清洁保养,来更好的延长精密钢管的使用寿命。





普通钢管一般使用于对钢管精度及耐压无特别要求的机械或系统,液压钢管一般需要使用精度较高、耐高压的精密钢管。
目前,液压系统中使用的钢管主要为不锈钢无缝管、普通无缝钢管、GB/T3639高精密液压钢管,不锈钢无缝管虽然有着优越的机械性能,但由于价格昂贵,精度低,未能得到普遍使用。而普通无缝钢管虽然使用普遍,但其机械性能较差,精度较低,使用之前通常要经过一系列的焊接、试装、酸洗、碱洗、水洗、长时间串油、试漏,工序复杂、费时、费材不可靠,且始终未能彻底管内残留物,成为整个液压系统随时发生故障的一大隐患。椐统计,液压系统中有70%的故障就是这一原因造成的。

提示:液压系统中使用普通无缝钢管的复杂工序无形中成为一种高投入、高耗费工作,从而使企业大大增加成本。

相对于以上两种钢管而言,GB/T3639系列高精度精密光亮无缝钢管是液压系统的专用管。有着以下六大优点:
※ 钢管内外壁无氧化层,可直接装于液压系统使用
※ 承受高压无泄漏,抗冲击
※ 高精度
※ 高光洁度
※ 冷弯不变形
※ 扩口、压扁无裂缝

比较:
使用普通钢管的工序:
※ 焊接:产生焊渣、氧化层、还有可能泄漏
※ 酸洗:耗材、耗时、耗工且危险
※ 碱洗:耗材、耗时、耗工
※ 水洗:浪费资源
※ 长时间串油:耗电、耗油、耗时、耗工
※ 试漏:要补焊



 

 现在市面上生产的精密钢管,大多数都是采用热处理工艺制造而成的,前奏需要进行真空退火,退火的温度越低,则对于真空度的要求越高,在此过程中,需要经过极为复杂的过程,相对而言,精密钢管对于技术方面的要求要高出许多,所以,这种管道材料在质量的方面才会具有如此显著的优势。四川精密钢管冷变形强化的意义知识
对精密钢管的质量进行考察,还必须要考虑到冷变形强化方面的内容和意义,首先是需要考虑到强化的具体材料和手段,因为有很多的材料是不能利用热处理的方法来进行强化的,因此,这种冷变形的强化方式就显得尤为重要了,再从更为长远的方向来进行考虑,冷处理方法能够精密钢管在使用过程中的性,因此,这种管道材料的优势显得更为明显,所以,推广度也比较高。四川精密钢管冷变形强化的意义知识
精密钢管优于普通管道材料的地方,便在于这种类型的管道材料拥有更高的精密度,同时,精密钢管在质量和外观方面,也同样具有显著优势,因此这种类型的管道材料即使是在一些比较特殊的领域中,同样也有广泛的使用,内壁无氧化层是这种管道材料的一个 特点,不但能承受高压,不担心泄漏的问题,同时这类型管道材料的精密度和光洁度也是非常不错的,即使是在冷弯的状态下,也不会担心变形,所以,这类型的管道材料才会被市场所认可。
现在市面上大多数的精密钢管,化学成分主要由有碳、硅、锰、硫、磷、铬几种,拥有稳定的性状,优势非常显著。从用途方面看,精密钢管的优势也同样是非常显著的,这种类型的管道材料在汽车制造行业,电力石化以及航天船舶等等领域中。四川精密钢管冷变形强化的意义知识



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