表面粗糙度及检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-05-20  

表面粗糙度是衡量工件表面微观几何特征的核心指标,直接影响机械部件的摩擦性能、密封性及疲劳强度。本文系统阐述表面粗糙度检测的关键项目参数、适用材料范围、主流测量方法及精密仪器配置要求,重点解析接触式与非接触式测量技术的应用场景与数据精度控制要点。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

表面粗糙度检测涵盖多维评价体系:

轮廓算术平均偏差(Ra):表征取样长度内轮廓偏距绝对值的算术平均值

微观不平度十点高度(Rz):取样长度内5个最大峰高与5个最大谷深的平均值之和

轮廓最大高度(Ry):评估轮廓峰顶线与谷底线之间的垂直距离

轮廓单元平均宽度(RSm):反映表面纹理的周期性特征

轮廓支承长度率(Rmr(c)):分析不同截距水平的材料承载比例

检测范围

材料类别典型应用粗糙度要求(μm)
金属切削件机床导轨/轴承座圈Ra0.4-3.2
精密模具注塑模腔/压铸模面Ra0.1-0.8
光学元件透镜/反射镜基体Ra≤0.05
液压元件阀芯/柱塞副Ra0.2-0.4
增材制造件3D打印成型面Ra6.3-25

检测方法

接触式测量法

金刚石探针以恒定测力(通常0.75-4mN)沿表面移动,通过电感传感器记录垂直位移量:

符合ISO3274标准的2μm半径探针配置

测量速度控制在0.5-1mm/s范围内

采样长度按ISO4288标准选取(0.08-25mm)

非接触式测量法

白光干涉法:利用相干光相位差重建三维形貌,垂直分辨率达0.1nm

激光散射法:通过散射光强分布反演表面统计参数

共聚焦显微术:轴向分辨率优于10nm的层析成像技术

比对测量法

采用标准粗糙度样块进行视觉/触觉比对时需满足:

样块材质与被测件相同或相近

比对环境照度≥500lux

操作人员需通过ISO8503-3资质认证

检测仪器

触针式轮廓仪

关键参数:横向分辨率0.1μm/垂直分辨率1nm/最大量程800μm

校准要求:每周进行NIST溯源的标准台阶样块校验

环境控制:温度波动≤1℃/h,隔振频率≥5Hz

激光共聚焦显微镜

物镜配置:20~150干涉物镜组

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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