噴砂噴丸鋼表面輪廓現(xiàn)場測量的標(biāo)準(zhǔn)方法

           ----其他參考方法：《表面涂裝前、噴丸、噴砂、表面粗糙度的評定標(biāo)準(zhǔn)及方法》

1. 范圍

1.1 這個測量方法包含了對在實(shí)驗(yàn)室、野外或者制造車間中，對經(jīng)過噴砂處理的表面輪廓的測量技術(shù)的描述。沒有包含在這些測量方法中的另外一些測量技術(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)對所有的**問題，即使有任何**問題，也只是局限于它的使用過程。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. 測試方法摘要

2.1 測試方法為：

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。

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)測量后，取其算數(shù)平均值。

2.1.3 方法C：將一個復(fù)合塑料帶壓入噴砂表面，形成表面輪廓的相反像，隨后，用千分尺測量谷的*大峰值。

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影響因素。因此，在給表面噴涂前應(yīng)該測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量的一個仲裁方法。輪廓深度的指定是基于平均*大輪廓（*大H）的概念；這一值通過測量一個標(biāo)準(zhǔn)測量顯微鏡視場中*高峰到*低谷的距離得到，測量時通常測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（每個區(qū)域大概為1平方英寸）的輪廓比較儀。每個區(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、鋼粒或者沙或者其他非金屬磨料制成，因?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。測量時，儀器底部置于表面輪廓峰頂，同時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量反相復(fù)制輪廓。

5. 測試試樣

5.1 表面經(jīng)過噴拋清理后不發(fā)生松面干涉的材料均可作為試樣。

6. 測試過程

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表面，并比較待測表面與比較儀段的粗糙度。這一過程可在肉眼、5到10倍功率放大的條件下或者通過觸摸進(jìn)行。當(dāng)用功率放大時，放大器應(yīng)該與標(biāo)準(zhǔn)緊密接觸，同時其景深必須滿足標(biāo)準(zhǔn)與待測表面同時被聚焦的條件。

6.1.3 選擇*接近待測表面粗糙度的比較器段，或者在必須時選擇兩段比較器段，使待測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表面。在讀數(shù)過程中不要拖拽儀器，否則彈簧抵住的針尖會變鈍，從而導(dǎo)致錯誤讀數(shù)。

6.2.3 在足夠多的區(qū)域測量輪廓從而表征指定的表面或者感興趣的區(qū)域。在每個區(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)待測輪廓選擇合適的測量帶：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。測量帶子的厚度（被壓縮的泡沫與沒被壓縮的塑料薄膜之間的總共距離），然后減去沒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)域測量輪廓從而表征指定的表面或者感興趣的區(qū)域。在每個位置讀數(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、測量的區(qū)域數(shù)和測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)時間分別做了實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，由兩個不同的操作者在不同的時間，分別在6個實(shí)驗(yàn)室中測試了八個樣品的表面輪廓，這八個樣品具有很寬范圍的輪廓級別和特征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表面，df（自由度？）為141時，實(shí)驗(yàn)室間的變異系數(shù)為20%，當(dāng)df為40時，這個系數(shù)為19%。本實(shí)驗(yàn)中去掉了3個異常結(jié)果。根據(jù)這些系數(shù)，以下標(biāo)準(zhǔn)可以用來作為判斷在95%置信水平下，測量結(jié)果可接受性的依據(jù)：

8.1.2.1 重復(fù)性：同一個操作者獲得兩個測量結(jié)果，每個結(jié)果都是四次重復(fù)測量的平均值，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測量結(jié)果，每個結(jié)果都是四次重復(fù)測量的平均值，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)時間分別做了實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，由兩個不同的操作者在不同的時間，分別在5個實(shí)驗(yàn)室中測試了八個樣品的表面輪廓，這八個樣品具有很寬范圍的輪廓級別和特征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表面，df為113時，實(shí)驗(yàn)室間的變異系數(shù)為19%，當(dāng)df為32時，這個系數(shù)為28%。本實(shí)驗(yàn)中去掉了3個異常結(jié)果。根據(jù)這些系數(shù)，以下標(biāo)準(zhǔn)可以用來作為判斷在95%置信水平下，測量結(jié)果可接受性的依據(jù)：

8.2.2.1 重復(fù)性：同一個操作者獲得兩個測量結(jié)果，每個結(jié)果都是四次重復(fù)測量的平均值，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測量結(jié)果，每個結(jié)果都是四次重復(fù)測量的平均值，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）:

8.3.1 適用性：測量了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C（十分粗糙級）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）在不同的實(shí)驗(yàn)時間分別做了實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，由兩個不同的操作者在不同的時間，分別在6個實(shí)驗(yàn)室中測試了八個樣品的表面輪廓，這八個樣品具有很寬范圍的輪廓級別和特征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表面，df為120時，實(shí)驗(yàn)室間的變異系數(shù)為9%，當(dāng)df為32時，這個系數(shù)為13%。本實(shí)驗(yàn)中去掉了3個異常結(jié)果。根據(jù)這些系數(shù)，以下標(biāo)準(zhǔn)可以用來作為判斷在95%置信水平下，測量結(jié)果可接受性的依據(jù)：

8.3.2.1 重復(fù)性：同一個操作者獲得兩個測量結(jié)果，每個結(jié)果都是四次重復(fù)測量的平均值，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測量結(jié)果，每個結(jié)果都是四次重復(fù)測量的平均值，如果它們之間相差大于37%則是可疑的。

8.4 方法C（粗糙級）:

8.4.1 適用性：測量了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）。基于上述實(shí)驗(yàn)，得出方法C（粗糙級）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）在不同的實(shí)驗(yàn)時間分別做了實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，由兩個不同的操作者在不同的時間，分別在5個實(shí)驗(yàn)室中測試了6個樣品的表面輪廓，這八個樣品具有很寬范圍的輪廓級別和特征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表面，df為90時，實(shí)驗(yàn)室間的變異系數(shù)為11%，當(dāng)df為24時，這個系數(shù)為11%。根據(jù)這些系數(shù)，以下標(biāo)準(zhǔn)可以用來作為判斷在95%置信水平下，測量結(jié)果可接受性的依據(jù)：

8.4.2.1 重復(fù)性：同一個操作者獲得兩個測量結(jié)果，每個結(jié)果都是四次重復(fù)測量的平均值，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測量結(jié)果，每個結(jié)果都是四次重復(fù)測量的平均值，如果它們之間相差大于28%則是可疑的。

8.5 方法C（涂料級）:

8.5.1 適用性：測量了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。基于上述實(shí)驗(yàn)，得出方法C（涂料級）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）在不同的實(shí)驗(yàn)時間分別做了實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，由不同的操作者在不同的時間，分別在7個實(shí)驗(yàn)室中測試了5個樣品的表面輪廓，這5個樣品具有很寬范圍的輪廓級別和特征。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，這個系數(shù)為10%。根據(jù)這些系數(shù)，以下標(biāo)準(zhǔn)可以用來作為判斷在95%置信水平下，測量結(jié)果可接受性的依據(jù)：

8.5.2.1 重復(fù)性：同一個操作者獲得兩個測量結(jié)果，每個結(jié)果都是四次重復(fù)測量的平均值，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測量結(jié)果，每個結(jié)果都是四次重復(fù)測量的平均值，如果它們之間相差大于22%則是可疑的。

8.6 偏差：因?yàn)闆]有使用本文中測量方法進(jìn)行表面輪廓測量確定偏差的合適的參考資料，所以偏差不能被確定。

注 2：本文中不同的測量方法測量的值不同，并且確定其適用性的定性評級過程也測量了不同的值。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反相塑料測得。某一谷旁邊的單一峰的高度由用作定性評級（即比較各種方法的相關(guān)系數(shù)）的顯微鏡測得。因?yàn)橛蔑@微鏡和尖細(xì)探針測量的是單一谷，所以讀數(shù)范圍比方法C和方法A具有更大的局限性。