金屬材料表面粗糙檢測方法

❶ 目前金屬表面檢測的主要方法有哪些

主流金屬製品表面缺陷在線檢測方法。
一、漏磁檢測
漏磁檢測技術廣泛應用於鋼鐵產品的無損檢測。其檢測原理是，利用磁源對被測材料局部磁化，如材料表面存在裂紋或坑點等缺陷，則局部區域的磁導率降低、磁阻增加，磁化場將部分從此區域外泄，從而形成可檢驗的漏磁信號。在材料內部的磁力線遇到由缺陷產生的鐵磁體間斷時，磁力線將會發生聚焦或畸變，這一畸變擴散到材料本身之外，即形成可檢測的磁場信號。採用磁敏元件檢測漏磁場便可得到有關缺陷信息。因此，漏磁檢測以磁敏電子裝置與磁化設備組成檢測感測器，將漏磁場轉變為電信號提供給二次儀表。
漏磁檢測技術的整個過程為：激磁-缺陷產生漏磁場-感測器獲取信號-信號處理-分析判斷。在磁性無損檢測中，磁化時實現檢測的第一步，它決定著被測量對象(如裂紋)能不能產出足夠的可測量和可分辨的磁場信號，同時也影響著檢測信號的性能，故要求增強被測磁化缺陷的漏磁信號。被測構件的磁化由磁化器來實現，主要包括磁場源和磁迴路等部分。因此，針對被測構件特點和測量目的，選擇合適的磁源和設計磁迴路是磁化器優化的關鍵。
漏磁檢測金屬表面缺陷的物理基礎使帶有缺陷的鐵磁件在磁場中被磁化後，在缺陷處會產生漏磁場，通過檢測漏磁場來辯識有無缺陷。因此，研究缺陷漏磁場的特點，確定缺陷的特徵，就成為漏磁檢測理論和技術的關鍵。要測量漏磁場，測量裝置須具有較高的靈敏度，特別是能測空間點磁場，還應有較大的測量范圍和頻帶；測量裝置須具有二維及三維的精確步進或調整能力，以確定感測器的空間位置；同時，應用先進的信號處理技術去除雜訊，確定實際的漏磁場量。Foerster，Athertion 已成功應用霍爾器件檢測缺陷，霍爾器件可在z—Y二維空間步進的最小間隔分別為2μm和0.1μm。
漏磁檢測不僅能檢測表面缺陷，且能檢測內部微小缺陷；可檢測到5X10mm。的微小缺陷；造價較低廉。其缺點是，只能用於金屬材料的檢測，無法識別缺陷種類。目前，漏磁檢測在低溫金屬材料缺陷檢測方面已進入實用階段。如日本川崎公司千葉廠於1993年開發出在線非金屬夾雜物檢測裝置；日本NKK公司福岡廠於同年研製出一種超高靈敏度的磁敏感測器，用於檢測鋼板表面缺陷。
二、紅外線檢測與技術
紅外線檢測是通過高頻感應線圈使連鑄板坯表面產生感應電流，在高頻感應的集膚效應作用下，其穿透深度小於1 mm，且在表面缺陷區域的感應電流會導致單位長度的表面上消耗更多電能，引起連鑄板坯局部表面的溫度上升。該升溫取決於缺陷的平均深度、線圈工作頻率、特定輸入電能，以及被檢鋼坯電性能、熱性能、感應線圈寬度和鋼運動速度等因素。當其它各種因素在一定范圍內保持恆定時，就可通過檢測局部溫升值來計算缺陷深度，而局部溫升值可通過紅外線檢測技術加以檢定。利用該技術，挪威Elkem公司於1990年研製出Ther—mOMatic連鑄鋼坯自動檢測系統，日本茨城大學工學部的岡本芳三等在檢測板坯試件表面裂紋和微小針孔的實驗研究中也利用此法得到較滿意的結果。
三、超聲波探傷技術
超聲波檢測是利用聲脈在缺陷處發生特性變化的原理來檢測。接觸法是探頭與工件表面之間經一層薄的起傳遞超聲波能量作用的耦合劑直接接觸。為避免空氣層產生強烈反射，在探測時須將接觸層間的空氣排除干凈，使聲波入射工件，操作方便，但其對被測工件的表面光潔度要求較高。液浸法是將探頭與工件全部浸入於液體或探頭與工件之間，局部以充液體進行探傷的方法。脈沖反射法是當脈沖超聲波入射至被測工件後，聲波在工件內的反射狀況就會顯示在熒光屏上，根據反射波的時間及形狀來判斷工件內部缺陷及材料性質的方法。目前，超聲波探傷技術已成功應用於金屬管道內部的缺陷檢測。
四、光學檢測法
機器視覺是以圖像處理理論為核心，屬於人工智慧范疇的一個領域，它是以數字圖像處理、模式識別、計算機技術為基礎的信息處理科學的重要分支，廣泛應用於各種無損檢測技術中。基於機器視覺的連鑄板坯表面缺陷檢測方法的基本原理是：一定的光源照在待測金屬表面上，利用高速CCD攝像機獲得連鑄板坯表面圖像，通過圖像處理提取圖像特徵向量，通過分類器對表面缺陷進行檢測與分類。20世紀70年代中期，El本Jil崎公司就開始研製鍍錫板在線機器視覺檢測裝置 。1988年，美國Sick光電子公司也成功地研製出平行激光掃描檢測裝置，用以在線檢測金屬表面缺陷。基於機器視覺的表面在線檢測與分類器設計的研究工作目前在國內尚處於起步階段。1990年，華中理工大學採用激光掃描方法測量冷軋鋼板寬度和檢測孔洞缺陷，並開發了相應的信號處理電路；1995年又研製出冷軋連鑄板坯表面軋洞、重皮和邊裂等缺陷檢測和最小帶寬測量的實驗系統。1996年，寶鋼與原航天部二院聯合研製出冷軋連鑄板坯表面缺陷的在線檢測系統，並進行了大量的在線試驗研究。近年來，北京科技大學、華中科技大學等也研製出較為實用化的在線檢測系統。
從檢測技術的觀點來看，基於機器視覺的鋼表面缺陷檢測系統面臨困境：①要求檢測到的缺陷的幾何尺寸越來越小，有的甚至小於0.1 mm；② 檢測對象可能處於運動狀態，導致採集的圖像抖動較大；③現場環境較惡劣，往往受煙塵、油污、溫度高等因素的影響，引起缺陷圖像信噪比下降；④表面缺陷的多樣性(如冷軋連鑄板坯表面可達100多種)，不同缺陷之間的光學特性、電磁特性不同；有的缺陷之間的差異不明顯。因此，基於機器視覺的連鑄板坯表面缺陷分類器要求具有收斂速度快、魯棒性好、自學習功能等特點。

❷ 表面粗糙度有幾種標准

1、高度特徵參數

輪廓算術平均偏差Ra：在取樣長度（lr）內輪廓偏距絕對值的算術平均值。在實際測量中，測量點的數目越多，Ra越准確。

輪廓最大高度Rz：輪廓峰頂線和谷底線之間的距離。

在幅度參數常用范圍內優先選用Ra。在2006年以前國家標准中還有一個評定參數為「微觀不平度十點高度」用Rz表示，輪廓最大高度用Ry表示，在2006年以後國家標准中取消了微觀不平度十點高度，採用Rz表示輪廓最大高度。閉凱鬧

2、間距特徵參數

用輪廓單元的平均寬度 Rsm表示。在取樣長度內，輪廓微觀不平度間距的平均值。微觀不平度間距是指輪廓峰和相鄰的輪廓谷在中線上的一段長度。

3、形狀特徵參數

用輪廓支承長度率Rmr(c) 表示，是輪廓支撐長度與取樣長度的比值。輪廓支承長度是取樣長度內，平行於中線且與輪孫轎廓峰頂線相距為c的直線與輪廓相截所得到的各段截線長度之和。

(2)金屬材料表面粗糙檢測方法擴展閱讀

表面粗糙度測量方法

1、比較法

將表面粗糙度比較樣塊（簡稱樣塊）根據視覺和觸覺與被測表面比較，判斷被測表面粗糙度相當於那一數值，或測量其反射光強變化來評定表面粗糙度(見激光測長技術)。樣塊是一套具有平面或圓柱表面的金屬塊，表面經磨、車、鏜、銑、刨等切削加工，電鑄或其他鑄造工藝等加工而具有不同的表面粗糙度。

有時可直接從工件中選出樣品經過測量並評定合格後作為樣塊。利用樣塊根據視覺和觸覺評定表面粗糙度的方法雖然簡便，但會受到主觀轎罩因素影響，常不能得出正確的表面粗糙度數值。

2、印模法

在實際測量中，常會遇到深孔，盲孔，凹槽，內螺紋等既不能使用儀器直接測量，也不能使用樣板比較的表面，這是常用印模法，印摸法是利用一些無流動性和彈性的塑性材料（如石蠟等）貼合在 被測表面上，將被測表面的輪廓復製成模，然後測量印模，從而來評定被測表面的粗糙度。

3、觸針法

利用針尖曲率半徑為2微米左右的金剛石觸針沿被測表面緩慢滑行，金剛石觸針的上下位移量由電學式長度感測器轉換為電信號，經放大、濾波、計算後由顯示儀表指示出表面粗糙度數值，也可用記錄器記錄被測截面輪廓曲線。

一般將僅能顯示表面粗糙度數值的測量工具稱為表面粗糙度測量儀，同時能記錄表面輪廓曲線的稱為表面粗糙度輪廓儀這兩種測量工具都有電子計算電路或電子計算機，

它能自動計算出輪廓算術平均偏差Rα，微觀不平度十點高度RZ，輪廓最大高度Ry和其他多種評定參數，測量效率高，適用於測量Rα為0.025～6.3微米的表面粗糙度。

4、干涉法

利用光波干涉原理 (見平晶、激光測長技術)將被測表面的形狀誤差以干涉條紋圖形顯示出來，並利用放大倍數高 （可達500倍）的顯微鏡將這些干涉條紋的微觀部分放大後進行測量，以得出被測表面粗糙度。

應用此法的表面粗糙度測量工具稱為干涉顯微鏡。這種方法適用於測量Rz和Ry為 0.025～0.8微米的表面粗糙度。

5、光切法

光線通過狹縫後形成的光帶投射到被測表面上，以它與被測表面的交線所形成的輪廓曲線來測量表面粗糙度。由光源射出的光經聚光鏡、狹縫、物鏡1後，以45°的傾斜角將狹縫投影到被測表面，形成被測表面的截面輪廓圖形，然後通過物鏡 2將此圖形放大後投射到分劃板上。

利用測微目鏡和讀數鼓輪先讀出h值，計算後得到H值。應用此法的表面粗糙度測量工具稱為光切顯微鏡。它適用於測量RZ和Ry為0.8～100微米的表面粗糙度，需要人工取點，測量效率低。

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W1白光干涉儀測量表面粗糙度步驟很簡單。

1. 將樣品放置在載物台鏡頭下方；

2. 檢查電機連接和環境雜訊，確認儀器姿擾狀態；

3. 使用操縱桿調節Z軸，找到樣品表面干涉條紋；

4. 完成掃描設置和命名等操作，點擊開始測量；

5. 進入數據處理模塊，點擊校平，平面樣品採用默認校平，點擊右下角應用保存操作；

6. 進入分析工具模塊，點擊參數分析，直接獲取面粗糙度數據，點擊右側參數標准可更換參數標准、增跡緩旦刪參數類型；

7. 如果想哪磨獲取線粗糙度數據，則需提取剖面線；

8. 進入數據處理界面，點擊提取剖面圖標，選擇斜線，沿垂直於紋理方向提取剖面線；

9. 進入分析工具界面，點擊參數分析圖標，點擊右側參數標准，勾選所需線粗糙度相關參數，即可獲取線粗糙度Ra數據。
   

❹ 表面粗糙度測量方法

表面粗糙度測量方法：
1、比較法
比較法測量簡便，使用於車間現場測量，常用於中等或較粗糙表面的測量。方法是將被測量表面與標有一定數值的粗糙度樣板比較來確定被測表面粗糙度數值的方法。比較時可以採用的方法:Ra>1.6μm時用目測，Ra1.6~Ra0.4μm時用放大鏡，Ra<0.4μm時用比較顯微鏡。
比較時要求樣板的加工方法，加工紋理，加工方向，材料與被測零件表面相同。
2、觸針法
利用針尖曲率半徑為2微米左右的金剛石觸針沿被測表面緩慢滑行，金剛石觸針的上下位移量由電學式長度感測器轉換為電信號，經放大、濾波、計算後由顯示儀表指示出表面粗糙度數值，也可用記錄器記錄被測截面輪廓曲線。一般將僅能顯示表面粗糙度數值的測量工具稱為表面粗糙度測量儀，同時能記錄表面輪廓曲線的稱為表面粗糙度輪廓儀。這兩種測量工具都有電子計算電路或電子計算機，它能自動計算出輪廓算術平均偏差Ra，微觀不平度十點高度Rz，輪廓最大高度Ry和其他多種評定參數，測量效率高，適用於測量Ra為0.025～6.3微米的表面粗糙度。
3、光切法
雙管顯微鏡測量表面粗糙度，可用作Ry與Rz參數評定，測量范圍0.5~50。
4、干涉法
利用光波干涉原理(見平晶、激光測長技術)將被測表面的形狀誤差以干涉條紋圖形顯示出來，並利用放大倍數高（可達500倍）的顯微鏡將這些干涉條紋的微觀部分放大後進行測量，以得出被測表面粗糙度。應用此法的表面粗糙度測量工具稱為干涉顯微鏡。這種方法適用於測量Rz和Ry為0.025～0.8微米的表面粗糙度。
表面粗糙度(surfaceroughness)是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度。其兩波峰或兩波谷之間的距離（波距）很小（在1mm以下），它屬於微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度越小，則表面越光滑。表面粗糙度一般是由所採用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工過程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時表面層金屬的塑性變形以及工藝系統中的高頻振動等。由於加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別。

❺ 金屬表面粗糙度(1mm左右)的簡便測量方法

用表面粗糙度樣板對照，憑經驗觀察，確認

❻ 表面粗糙度的測量常用的表面粗糙度測量的方法有哪些

1．比較：測表面表面粗糙度板直接進行比較用於車間評定表面粗糙度值較工件
2．光切：應用光切原理測量表面粗糙度種測量用儀器——光切顯微鏡（雙管顯微鏡） 該儀器適用於車.銑.刨等加工獲金屬平面或外圓表面主要測量Rz值測量范圍Rz0.5~60μm
3、干涉： 利用光波干涉原理測量表面粗糙度種測量用儀器干涉顯微鏡主要用於測量Rz值測量范圍Rz0.05~0.8μm般用於測量表面粗糙度要求高表面
4、針描： 種接觸式測量表面粗糙度用儀器電輪廓儀該儀器直接顯示Ra值適宜於測量Ra值0.025~6.3μm
5、印摸： 實際測量遇深孔盲孔凹槽內螺紋等既能使用儀器直接測量能使用板比較表面用印摸印摸利用些流性彈性塑性材料（石蠟等）貼合 測表面測表面輪廓復制模測量印模評定測表面粗糙度

般採用1、4電輪廓儀稱粗糙度儀內儀器供應商都例：北京代

❼ 表面粗糙度怎麼測試

一、表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度，其兩波峰或兩波谷之間的距離（波距）很小（在1mm以下），它屬於微觀幾何形狀誤差，表面粗糙度越小，則表面越光滑。

二、表面粗糙度一般是由所採用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工過程中刀具與零件隱和表面間的摩擦、切屑分離時表面層金屬的塑性變形以及工藝系統中的高頻振動等。由於加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別。

三、表面粗糙度與機械零件的配合性質、耐磨性、疲勞強度、接觸剛度、振動和雜訊等有密切關系，對機械產品的使用壽命和可靠性有重要影響，一般標注採用Ra。

(7)金屬材料表面粗糙檢測方法擴展閱讀：

表面粗糙度測量的方法

一、直接量法:利用光學、電動儀器對零件表面直接量取有關參數，確定粗糙度等級。

二、直接測量又分為接觸測量和非接觸測量。

三、比較測量法：將被測灶譽盯表面與標准粗糙度樣板作比較，評定粗糙度等級。粗糙度樣板（又稱粗糙度標准塊），是以不同的加工方法（車、刨、平銑、立銑、磨等）製成的一組金屬塊。

四、印模法：此種方法虛蔽多用於不能用儀器直接測量的或內表面，可用塑性材料作成塊狀的印模，貼合在被測表面上，待取下後貼合面上即復制出被測表面的輪廓狀況，然後對此印模進行測量，確定其粗糙度等級

五、綜合測量法：它是利用被測表面的某種特徵來間接評定表面粗糙度的級別，而不能測峰谷不平高度的具體數值。

表面粗糙度---網路

❽ 表面粗糙度怎麼檢驗，用什麼方法去檢測

1,印模法：此種方法多用於不能用儀器直接測量的或內表面，可用塑性材料作成塊狀的印模，貼合在被測表面上，待取下後貼合面上即復制出被測表面的輪廓狀況，然後對此印模進行測量，確定其粗糙度等級。

2,綜合測量法：它是利用被測表面的某種特徵來間接評定表面粗糙度的級別，而不能測峰谷不平高度的具體數值。直接量法:利用光學、電動儀器對零件表面直接量取有關參數，確定粗糙度等級。

3比較測量法：將被測表面與標准粗糙度樣板作比較，評定粗糙度等級。粗糙度樣板（又稱粗糙度標准塊），是以不同的加工方法（車、刨、平銑、立銑、磨等）製成的一組金屬塊。

4,直接量法:利用光學、電動儀器對零件表面直接量取有關參數，確定粗糙度等級。

❾ 金屬表面缺陷檢測方法有哪些

1、輪廓測量儀

輪廓測量儀採用均布的4隻二維激光測量感測器測量軋材截面，4隻感測器包容軋材整個截面，真正做到無盲區測量。其應用范圍可以是任何截面形狀的輪廓，如圓形、方形、螺紋鋼、六角形、軌梁、T型、H型和其他長材產品。測量軟體系統根據各感測器的測量數據擬合截面形狀，可在軟體界面直觀顯示軋材的截面形狀及關鍵尺寸。應用於軋鋼、有色金屬等的在線表面缺陷監測。

2、漏磁檢測

漏磁檢測技術廣泛應用於鋼鐵產品的無損檢測。其檢測原理是，利用磁源對被測材料局部磁化，如材料表面存在裂紋或坑點等缺陷，則局部區域的磁導率降低、磁阻增加，磁化場將部分從此區域外泄，從而形成可檢驗的漏磁信號。

3、紅外線檢測

紅外線檢測是通過高頻感應線圈使連鑄板坯表面產生感應電流，在高頻感應的集膚效應作用下，其穿透深度小於1mm，且在表面缺陷區域的感應電流會導致單位長度的表面上消耗更多電能，引起連鑄板坯局部表面的溫度上升。

4、超聲波探傷檢測

超聲波檢測是利用聲脈在缺陷處發生特性變化的原理來檢測。聲波在工件內的反射狀況就會顯示在熒光屏上，根據反射波的時間及形狀來判斷工件內部缺陷及材料性質的方法。超聲波探傷技術多應用於金屬管道內部的缺陷檢測。

5、光學機器視覺智能檢測

光學機器視覺智能檢測的基本原理是：一定的光源照在待測金屬表面上，利用高速CCD攝像機獲得連鑄板坯表面圖像，通過圖像處理提取圖像特徵向量，通過分類器對表面缺陷進行檢測與分類。

這5種方法均可檢測軋鋼及金屬表面的缺陷尺寸，輪廓測量儀更是可在線無損檢測軋材表面缺陷的設備，檢測精度高，對軋材的材質、溫度等都無要求，可以說是在線金屬缺陷檢測的重要幫手。

❿ 表面粗糙度都有哪些測量方法

比較測量法：將被測表面與標准粗糙度樣板作比較，評定粗糙度等級。粗糙度樣板（又稱粗糙度標准塊），是以不同的加工方法（車、刨、平銑、立銑、磨等）製成的一組金屬塊。

比較法測量簡便，使用於車間現場測量，常用於中等或較粗糙表面的測量。方法是將被測量表面與標有一定數值的粗糙度樣板比較來確定被測表面粗糙度數值的方法。比較時可以採用的方法:Ra>1.6μm時用目測，Ra1.6~Ra0.4μm時用放大鏡，Ra。

比較法

表面經磨、車、鏜、銑、刨等切削加工，電鑄或其他鑄造工藝等加工而具有不同的表面粗糙度。有時可直接從工件中選出樣品經過測量並評定合格後作為樣塊。利用樣塊根據視覺和觸覺評定表面粗糙度的方法雖然簡便，但會受到主觀因素影響，常不能得出正確的表面粗糙度數值。

表面粗糙度測量是將表面粗糙度比較樣塊（簡稱樣塊）根據視覺和觸覺與被測表面比較，判斷被測表面粗糙度相當於那一數值，或測量其反射光強變化來評定表面粗糙度(見激光測長技術)。

以上內容參考：網路-表面粗糙度測量