表面粗糙度Ra值检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-05-20  

表面粗糙度Ra值是评估机械加工表面质量的核心参数之一,直接影响零部件的摩擦性能、密封性和疲劳强度。本文系统阐述Ra值的标准化定义、适用工件类型、主流测量方法及精密仪器的技术特性,为制造业质量控制提供专业检测依据。

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Ra(算术平均偏差)是ISO4287标准定义的核心评定参数,表征在取样长度内轮廓偏距绝对值的算术平均值。其数学表达式为Ra=(1/lr)∫|Z(x)|dx(lr为评定长度)。作为最广泛采用的二维粗糙度指标,Ra值可客观反映加工表面的微观几何特征。

除Ra值外,完整的表面粗糙度评价体系包含Rz(最大高度)、Rq(均方根偏差)等辅助参数。其中Rz反映轮廓峰谷极差,Rq表征表面波动能量分布。在实际检测中需根据GB/T1031标准要求选择评定参数组合。

检测范围

Ra值检测适用于各类金属/非金属加工表面:

1.机械制造领域:发动机缸体/曲轴配合面(Ra0.4-1.6μm)、齿轮啮合面(Ra0.8-3.2μm)

2.汽车工业:活塞环工作面(Ra0.1-0.4μm)、液压阀芯配合面(Ra0.05-0.2μm)

3.航空航天:涡轮叶片气动表面(Ra0.2-0.8μm)、航空轴承滚道(Ra0.025-0.1μm)

4.医疗器械:人工关节接触面(Ra≤0.05μm)、手术刀刃口(Ra0.1-0.4μm)

5.电子工业:半导体晶圆载台(Ra≤0.01μm)、光学镜片模具(Ra≤0.02μm)

检测方法

接触式测量法:采用金刚石探针沿表面划擦获取轮廓数据

•轮廓仪法:符合ISO3274标准要求,探针半径2μm1μm

•探针扫描法:适用于曲率半径>3mm的曲面测量

非接触式测量法:

•白光干涉法:基于相移干涉原理实现纳米级分辨率

•激光共聚焦法:通过焦点探测获取三维形貌数据

•原子力显微术:适用于超精密表面的原子级测量

检测仪器

触针式轮廓仪:典型设备如TaylorHobsonFormTalysurfi系列

•测量范围:Ra0.01-50μm

•Z轴分辨率:1nm

•符合ISO4288标准滤波设置

白光干涉仪:以ZygoNewView系列为代表

•垂直分辨率:0.1nm

•最大扫描面积:100100mm

•支持ISO25178三维参数分析

激光共聚焦显微镜:如OlympusLEXTOLS5000

•XY分辨率:120nm

•Z轴重复性:5nm

•具备20~150多级物镜配置

原子力显微镜:BrukerDimensionIcon系统

•Z轴分辨率:0.01nm

•最大扫描范围:9090μm

•支持接触/轻敲/相位等多种模式

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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