كيف يمكنني قياس خشونة السطح؟
يمكنك حساب خشونة السطح بقياس متوسط ارتفاعات وانخفاضات السطح. يُشار إلى هذا القياس عادةً بالرمز "Ra"، والذي يعني "متوسط الخشونة". يُعدّ Ra معيارًا مفيدًا للغاية، إذ يُساعد أيضًا في تحديد مدى توافق المنتج أو الجزء مع مختلف معايير الصناعة.
يتم ذلك عن طريق المقارنة مع مخططات تشطيب السطح.
ما الذي يميز Ra و Rz في مخطط خشونة السطح؟
يُعدّ Ra مقياسًا لمتوسط الطول بين القمم والوديان. كما يقيس الانحراف عن الخط المتوسط على السطح ضمن طول العينة.
من ناحية أخرى، يساعد Rz في قياس المسافة الرأسية بين أعلى قمة وأدنى وادٍ. ويتم ذلك ضمن خمسة أطوال عينة، ثم يتم حساب متوسط المسافات المقاسة.
ما هي العوامل المؤثرة على تشطيب السطح؟
تؤثر عدة عوامل على جودة سطح المنتج، وأهمها عملية التصنيع. تعتمد عمليات التشغيل الآلي، مثل الخراطة والطحن والتجليخ، على عوامل متعددة. لذا، تشمل العوامل المؤثرة على جودة سطح المنتج ما يلي:
التالي:
التغذية والسرعات
حالة آلة التشغيل
معلمات مسار الأداة
عرض القطع (الخطوة الجانبية)
انحراف الأداة
عمق القطع
اهتزاز
سائل التبريد
عملية تصنيع الأنابيب الدقيقة
تختلف تقنية معالجة وتشكيل الأنابيب الدقيقة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الأداء عن الأنابيب التقليدية غير الملحومة. تُنتج الأنابيب التقليدية غير الملحومة عادةً عن طريق الدرفلة المتقاطعة المزدوجة والتثقيب الساخن، وتعتمد عملية تشكيل الأنابيب عادةً على عملية السحب. تُستخدم الأنابيب الدقيقة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل عام في الأدوات الدقيقة أو الأجهزة الطبية. إضافةً إلى ارتفاع أسعارها نسبيًا، فإنها تُستخدم عادةً في المعدات والأجهزة الحيوية. لذلك، فإن متطلبات المواد والدقة والتشطيب السطحي لهذه الأنابيب عالية جدًا.
تُصنع قوالب الأنابيب المصنوعة من مواد عالية الأداء يصعب تشكيلها عادةً عن طريق البثق الساخن، بينما تتم عملية تشكيل الأنابيب عادةً عن طريق الدرفلة على البارد. تتميز هذه العمليات بدقة عالية، وتشوه لدني كبير، وخصائص هيكلية جيدة للأنابيب، لذا فهي شائعة الاستخدام.
عادةً ما تُصنع أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ عالية الدقة للاستخدامات المدنية من الفولاذ المقاوم للصدأ من الأنواع 301، 304، 316، 316L، و310S. وبشكل عام، تُصنع هذه الأنابيب من مواد ذات صلابة أعلى من NI8، أي من مواد أعلى من 304، بينما لا تُصنع أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ عالية الدقة من مواد ذات صلابة أقل.
يُطلق عادةً على الفولاذ المقاوم للصدأ من النوعين 201 و202 اسم "الحديد المقاوم للصدأ"، نظرًا لخاصيتهما المغناطيسية وقدرتهما على جذب المغناطيس. أما النوع 301 فهو غير مغناطيسي، ولكنه يصبح مغناطيسيًا بعد التشكيل على البارد، وبالتالي يجذب المغناطيس. بينما النوعان 304 و316 غير مغناطيسيين، ولا ينجذبان إلى المغناطيس ولا يلتصقان به. ويعود السبب الرئيسي في مغناطيسية الفولاذ المقاوم للصدأ إلى احتوائه على الكروم والنيكل وعناصر أخرى بنسب مختلفة، بالإضافة إلى اختلاف بنيته المعدنية. وبناءً على هذه الخصائص، يُمكن استخدام المغناطيس لتقييم جودة الفولاذ المقاوم للصدأ، إلا أن هذه الطريقة غير دقيقة علميًا، إذ تتضمن عملية تصنيعه عمليات السحب على البارد والساخن، بالإضافة إلى عمليات المعالجة اللاحقة، مما قد يؤدي إلى انخفاض أو انعدام المغناطيسية. وفي حال كانت المعالجة رديئة، قد تكون المغناطيسية أعلى، وهو ما لا يعكس نقاء الفولاذ المقاوم للصدأ. يمكن للمستخدمين أيضًا الحكم على أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الدقيقة من خلال العبوة والمظهر: الخشونة، والسمك الموحد، وما إذا كانت هناك بقع على السطح.
تُعدّ عمليات الدرفلة والسحب اللاحقة في تصنيع الأنابيب بالغة الأهمية أيضاً. فعلى سبيل المثال، لا تتم إزالة مواد التشحيم وأكاسيد السطح في عملية البثق على النحو الأمثل، مما يؤثر سلباً على دقة وجودة سطح أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ عالية الدقة.
تاريخ النشر: 21 نوفمبر 2023


