表面粗糙度参数定义(德国标准)

钢铁表面处理﹑粗糙度及判别标准钢铁表面处理)粗糙度及判别标准钢铁表面主要表面处理标准: GB8923-88 中国国家标准ISO8501-1:1988 国际标准化组织标准SIS055900-1967 瑞典标准SSPC-SP2，3，5，6，7和10 美国钢结构涂装协会表面处理标准BS4232 英国标准DIN55928 德国标准JSRA SPSS 日本造船研究协会标准国标GB8923-88 对除锈等级描述:喷射或抛射除锈以字母“Sa”表示。

本标准订有四个除锈等级: Sa1 轻度的喷射或抛射除锈钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮，铁锈和油漆涂层等附着物。

Sa2 彻底的喷射或抛射除锈钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且氧化皮，铁锈和油漆涂层等附着物已基本清除，其残留物应该是附着牢固的。

Sa2.5 非常彻底的喷射或抛射除锈钢材表面应无可见的油脂，污垢，氧化皮，铁锈和油漆涂层等附着物,任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。

Sa3 钢材表面外观洁净的喷射或抛射除锈钢材表面应无可见的油脂，污垢，氧化皮，铁锈和油漆涂层等附着物,该表面应显示均匀的金属色泽。

手工和动力工具除锈以字母“St”表示。

本标准订有二个除锈等级:St2 彻底的手工和动力工具除锈钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。

St3 非常彻底的手工和动力工具除锈钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。

除锈应比St2更为彻底，底材显露部分的表面应具有金属光泽。

我国的除锈标准与相当的国外除锈标准对照表:日本中国国际标准瑞典德国美国英国JSRA GB8923 ISO8501-1 SIS055900 DIN55928 SSPC BS4232SPSS Sa1 Sa1 Sa1 Sa1 Sp7 ---- ----Sd1 Sa2 Sa2 Sa2 Sa2 Sp6 3级Sh1Sd2 Sa2.5 Sa2.5 Sa2.5 Sa2.5 Sp10 2级Sh2Sd3 Sa3 Sa3 Sa3 Sa3 Sp5 1级Sh3 St2 St2 St2 St2 Sp2 ---- Pt2 St3 St3 St3 St3 SP3 ---- Pt3注:SSPC中的Sp6比Sa2.5 略为严格，Sp2为人工钢丝刷除锈，Sp3为动力除锈。

表1　代表的な表面粗さの定義※Ra：Ry，Rzの評価長さはカットオフ値、基準長さをそれぞれ５倍にした値です。

1.　表面粗さの定義対象物の表面からランダムに抜き取った各部分における、表面粗さを表すパラメータである算術平均粗さ(Ra )、最大高さ(Ry )、十点平均粗さ(Rz )、凹凸の平均間隔(Sm )、局部山頂の平均間隔(S )及び負荷長さ率(tp )のそれぞれの算術平均値。

表2　算術平均粗さ(Ra )と従来の表記の関係表面粗糙度仪(光洁度)的国家标准主要术语及定义友情提示：时代公司作为“国家表面粗糙度标准”的起草和制定的重要成员之一，热诚欢迎尊敬的阁下共同学习探讨表面粗糙度的相关问题！本资料给出的参数符合GB/T3505-2000《产品几何技术规范表面结构轮廓法表面结构的述语、定义及参数》、符合GB/T6062-2002《产品几何量技术规范（GPS）表面结构轮廓法接触（触针）式仪器的标称特性》。

图一：放大n倍后的工件截面/表面粗糙度及轮廓：图二：各种加工方法能得到的表面光度：图三：常见的表面粗糙度仪的工件测量：表面粗糙度关键技术术语：(1)表面粗糙度：取样长度L取样长度是用于判断和测量表面粗糙度时所规定的一段基准线长度，它在轮廓总的走向上取样。

(2)表面粗糙度：评定长度Ln由于加工表面有着不同程度的不均匀性，为了充分合理地反映某一表面的粗糙度特性，规定在评定时所必须的一段表面长度，它包括一个或数个取样长度，称为评定长度Ln。

(3)表面粗糙度：轮廓中线（也有叫曲线平均线）M轮廓中线M是评定表面粗糙度数值的基准线。

评定参数及数值:国家规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数组成。

表面粗糙度高度参数共有三个:(1)轮廓算术平均偏差Ra ：在取样长度L内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。

(2)微观不平度十点高度Rz在取样长度L内最大的轮廓峰高的平均值与五个最大的轮廓谷深的平均值之和。

(3)轮廓最大高度Ry在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。

D I N_4768-1990_用电接触式记录仪测定粗糙度特征值R a、R z、R m a x—术语_测量条件_中文译文DK 62-408.8: 621.9.05 德国标准1990年5月a z R max：术语，测量条件替代DIN 4768 第1部分-08.74与国际化标准组织发布的国际标准ISO 3274：1975和ISO 4288之间的关系见注释。

单位：mm1 应用范围该标准规定了通过具有电传输、高通滤波和分析功能的接触式尖笔记录仪来测定技术表面的可比粗糙度测量值的术语和测量条件。

备注：波纹度和其它的形状偏差不属本标准范畴。

但是在某些功能情况，它对表面适用性的影响比起其对表面粗糙度的影响来说可能会更大。

2 术语按照DIN 4760、DIN 4762以及DIN 4777中用相位校正滤波器测量粗糙度中的术语。

此外，按照2.1和2.2中的术语。

2.1 滤波器（高通滤波器）滤波器为轮廓滤波器1，根据滤波器特性曲线，实际轮廓的长波部分只有部分或根本就不计入粗糙度轮廓或测量结果。

按照极限波长称之为滤波器。

备注：在文献中，滤波器也叫做波分离器或斩波器。

图1：表面粗糙度轮廓的平均峰谷高度图R z2.2 测量段2.2.1 初试段（见图1）初试段是投影垂直于中线、不用来分析的接触段的长度。

刚开始的瞬态过程必须在初试段内逐渐消失。

2.2.2 总测量段l m（见图1）总测量段是投影垂直于中线、直接用来分析表面粗糙度轮廓部分的长度。

2.2.3 各具体的测量段l e（见图1）各具体的测量段为总测量段l m的五分之一。

备注：各具体的测量段l e相当于DIN 4762/01.89中的基准段l。

2.2.4 后续段（见图1）后续段是投影垂直于中间直线、不再用来分析的描画段的表面粗糙度轮廓的最后一部分的长度。

2.2.5 描画段l r（见图1）描画段等于初试段、总测量段l m和后续段的总和。

2.3 粗糙度特征值本标准意义中的粗糙度特征值从表面粗糙度轮廓1）中得出。

中美表面粗糙度对照表中旧标( 光洁度) 中新标( 粗糙度)Ra 美标(微米)，Ra 美国标准( 微英寸)，Ra ▽4 6.38.00 3206.30 250▽5 3.2 5.00 200 4.00 160 3.20 125▽6 1.6 2.50 100 2.00 80 1.60 63▽7 0.81.25 501.00 400.80 32▽8 0.4 0.63 25 0.50 20 0.40 16Ra: 轮廓算术平均偏差在取样长度内轮廓偏距绝对值的算术平均值Rz：微观不平度十点高度在取样长度内五个最大的轮廓峰高的平均值与五个最大的轮廓谷深的平均值之和。

在设计零件时，表面粗糙度数值的选择，是根据零件在机器中的作用决定的。

总的原则是：在保证满足技术要求的前提下，选用较大的表面粗糙度数值。

具体选择时，可以参考下述原则：（1）工作表面比非工作表面的粗糙度数值小。

（2）摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度数值小。

摩擦表面的摩擦速度愈高，所受的单位压力愈大，则应愈高；滚动磨擦表面比滑动磨擦表面要求粗糙度数值小。

（3）对间隙配合，配合间隙愈小，粗糙度数值应愈小；对过盈配合，为保证连接强度的牢固可靠，载荷愈大，要求粗糙度数值愈小。

一般情况间隙配合比过盈酝合粗糙度数值要小。

（4）配合表面的粗糙度应与其尺寸精度要求相当。

配合性质相同时，零件尺寸愈小，则应粗糙度数值愈小；同一精度等级，小尺寸比大尺寸要粗糙度数值小，轴比孔要粗糙度数值小（特别是IT8～IT5的精度）。

（5）受周期性载荷的表面及可能会发生应力集中的内圆角、凹稽处粗糙度数值应较小。

一般零件只要标注Ra（轮廓算术平均偏差）就可以了，对于有密封要求的零件部位，通常须同时标注Ra（轮廓算术平均偏差）和Rz（微观不平度十点高度）个人认为，通过切削加工的表面标注用Ra，通过抛光等加工方法得到的表面用Rz表示两者的作用相近, 可相互转化. 根据不同国家其使用情况不同. 国内和北美目前采用Ra, 而欧洲国家一般采用Rz.示意图如下一般的书籍都推荐表面粗糙度大的（12.5）和小的（0.025）用RZ，其余用Ra表面光洁度与粗糙度Ｒａ、Ｒｚ数值换算表。

表面参数Rz、Rmax、Rt、R3z、RPc等的测量甘晓川张瑜刘娜石作德谷荣凤在GB/T3505-2000《产品几何技术规范表面结构轮廓法表面结构术语、定义及参数》中定义了表面幅度参数(纵坐标平均值)R a、R q、R sk、R ku和间距参数、混合参数等，虽然该标准等效采用了ISO4287:1997《几何产品规范(GPS)表面特征:轮廓法表面结构的术语、定义及参数》，但这些参数远远不能满足我国目前工业生产的需要，特别是在涉外产品中常常会提出一些非标的表面参数的技术要求，例如R max(DIN EN ISO 4287)、RP c(prEN 10049)、R3z(Daimler Benz Standard 31007)等。

这些参数的正确测量直接影响产品符合性的判断，因此生产部门对这些参数的准确测量都有迫切的需求。

同时，对这些参数的正确认识及理解能有效地指导生产过程，在使产品技术指标满足要求的同时可有效降低生产成本。

笔者在实际工作中经常会为一些厂家测量这样的参数，如发动机冷凝管内表面的R max、R t等参数、轴类零件的RP c参数。

现结合实例对这些参数的定义和测量方法作一些说明，以供参考。

一、参数的定义1.参数R z(GB/T3505-2000)在一个取样长度lr内，最大轮廓峰高和最大轮廓谷深之和的高度如图1所示。

图1 参数R z示意图这里R z的定义和GB/T3505-1983《表面粗糙度术语表面及其参数》中的定义已经完全不同。

GB/T3505-1983中R z符号曾用于指示“不平度的十点高度”。

正在使用中的一些表面粗糙度测量仪器大多只能测量以前的参数R z。

因此，采用现行的技术文件和图样时必须小心慎重，因为用不同类型的仪器按不同的规定计算所取得的结果之间的差别，并不都是非常微小而可忽略的。

2.参数R max(DIN EN ISO 4287)参数R max与参数R zi之间有些关系，因此首先介绍R zi的定义。

中美表面粗糙度对照表中旧标 ( 光洁度 ) 中新标 ( 粗糙度 )Ra 美标(微米 )，Ra 美国标准 ( 微英寸 )，Ra▽ 4 320 250▽ 5 200 160 125▽ 6 100 80 63▽ 7 50 40 32▽ 8 25 20 16Ra: 轮廓算术平均偏差在取样长度内轮廓偏距绝对值的算术平均值Rz：微观不平度十点高度在取样长度内五个最大的轮廓峰高的平均值与五个最大的轮廓谷深的平均值之和。

在设计零件时，表面粗糙度数值的选择，是根据零件在机器中的作用决定的。

总的原则是：在保证满足技术要求的前提下，选用较大的表面粗糙度数值。

具体选择时，可以参考下述原则：（1）工作表面比非工作表面的粗糙度数值小。

（2）摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度数值小。

摩擦表面的摩擦速度愈高，所受的单位压力愈大，则应愈高；滚动磨擦表面比滑动磨擦表面要求粗糙度数值小。

（3）对间隙配合，配合间隙愈小，粗糙度数值应愈小；对过盈配合，为保证连接强度的牢固可靠，载荷愈大，要求粗糙度数值愈小。

一般情况间隙配合比过盈酝合粗糙度数值要小。

（4）配合表面的粗糙度应与其尺寸精度要求相当。

配合性质相同时，零件尺寸愈小，则应粗糙度数值愈小；同一精度等级，小尺寸比大尺寸要粗糙度数值小，轴比孔要粗糙度数值小（特别是IT8～IT5的精度）。

（5）受周期性载荷的表面及可能会发生应力集中的内圆角、凹稽处粗糙度数值应较小。

一般零件只要标注Ra（轮廓算术平均偏差）就可以了，对于有密封要求的零件部位，通常须同时标注Ra（轮廓算术平均偏差）和Rz（微观不平度十点高度）个人认为，通过切削加工的表面标注用Ra，通过抛光等加工方法得到的表面用Rz表示两者的作用相近, 可相互转化. 根据不同国家其使用情况不同. 国内和北美目前采用Ra, 而欧洲国家一般采用Rz.示意图如下一般的书籍都推荐表面粗糙度大的（）和小的（）用RZ，其余用Ra表面光洁度与粗糙度Ｒａ、Ｒｚ数值换算表(1)轮廓算术平均偏差Ra。

中国与美国的表面粗糙度(光洁度)对照表 ( 转载 )2008年03月01日星期六 02:48 P.M.表面粗糙度有Ra,Rz,Ry 之分，据GB 3505摘录：表面粗糙度参数及其数值（Surface Roughness Parameters and their Values）常用的3个分别是：轮廓算数平均偏差(Ra)--arithmetical mean deviation of the profile；微观不平度十点高度(Rz)--the point height of irregularities；轮廓最大高度(Ry)--maximum height of the profile。

Ra--在取样长度L内轮廓偏距绝对值的算术平均值。

Rz--在取样长度内5个最大的轮廓峰高的平均值与5个最大的轮廓谷深的平均值之和。

Ry--在取样长度L内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。

如果图面没标注粗糙度选用Ra /Rz /Ry 的情况下默认为Ra。

中美表面粗糙度(光洁度)对照表中国旧标准 ( 光洁度 ) 中国新标准 (粗糙度)Ra美国标准 (微米)Ra美国标准(微英寸)Ra8.00 320▽ 4 6.36.30 2505.00 2004.00 160▽ 5 3.23.20 1252.50 1002.00 80▽ 6 1.61.60 631.25 501.00 40▽ 7 0.80.80 320.63 250.50 20▽ 8 0.40.40 16表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。

其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），用肉眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状误差。

表面粗糙度越小，则表面越光滑。

表面粗糙度的大小，对机械零件的使用性能有很大的影响，主要表现在以下几个方面：①表面粗糙度影响零件的耐磨性。

表面越粗糙，配合表面间的有效接触面积越小，压强越大，磨损就越快。

②表面粗糙度影响配合性质的稳定性。

此文档下载后即可编辑表面粗糙度的评定标准及方法当钢材表面经喷射清理后，就会获得一定的表面粗糙度或表面轮廓。

表面粗糙度可以用形状和大小来进行定性。

经过喷射清理，钢板表面积会明显增加很多，同时获得了很多的对于涂层系统有利的锚固点。

当然，并不是粗糙度越大越好，因为涂料必须能够覆盖住这些粗糙度的波峰。

太大的粗糙度要求更多的涂料消耗量。

一般的涂料系统要求的粗糙度通常为 Rz40~75微米。

1．粗糙度的定义对表面粗糙度的定义有以下几种：hy：在取样长度内，波峰到波谷的最大高度， ISO8503-3（显微镜调焦法）Ry：在取样长度内，波峰到波谷的最大高度，ISO8503-4（触针法）Ra：波峰和波谷到虚构的中心线的平均距离， ISO 3274Ry5：在取样长度内，五个波峰到波谷最大高度的算术平均值，ISO8503-4（触针法）有关 Rz的表述与 Ry5其实是相同的，Rz的表述来自于德国标准 DIN 4768-1。

Ra和 Rz 之间的关系是 Rz相当于 Ra的 4~6倍。

2. 表面粗糙度的评定标准为了测定钢板表面粗糙度，不同的标准规定了相应的仪器可以使用，测量值以微米（µm）为单位。

国际标准分 ISO 8503 成五个部分在来说明表面粗糙度：ISO8503-1：1995表面粗糙度比较样块的技术要求和定义ISO8503-2：1995喷射清理后钢材表面粗糙度分级―样板比较法ISO8503-3：1995 ISO基准样块的校验和表面粗糙度的测定方法―显微镜调焦法ISO8503-4：1995 ISO基准样块的校验和表面粗糙度的测定方法，触针法ISO8503-5：2004表面轮廓的复制胶带测定法我国的国家标准 GB/T 13288-91《涂装前钢材表面粗糙度等级的评定（比较板块法）》，参照 ISO8503所制订。

3. 比较样块法评定表面粗糙度在涂装现场较为常用的粗糙度评定方法是比较样块法。

常用的粗糙度比较块有英国易高elcometer125，荷兰TQC LD2040、LD2050以及英国PTE R2006、R2007等。