Что такое целостность поверхности?

Целостность поверхности отражает свойства материала после того, как он подвергся некоторому типу производственного процесса или модификации. Инженеры и дизайнеры продукции часто планируют проекты на основе известных характеристик конкретного металла. Например, эти дизайнеры знают, что конкретный стальной сплав предлагает заданный уровень прочности или твердости. После того, как материал был изменен, эти первоначальные свойства могут больше не применяться, так как многие производственные процессы создают постоянные изменения в материале. Целостность поверхности помогает этим людям определить, как материал изменится при определенных условиях, и какие его новые свойства сравниваются со старыми.

Целостность поверхности любого материала состоит из двух основных компонентов. Они включают топографию и особенности внутренней поверхности изделия. Топография отражает изменения на внешней поверхности материала и включает в себя такие вещи, как гладкость, неровности или волны, ямки и трещины. Внутренние элементы учитывают изменения чуть ниже внешней поверхности, такие как деформация и изменения прочности или твердости. Они не включают внутренние изменения глубоко в сердце материала, а скорее в слое чуть ниже поверхности.

В конечном счете, большинство производственных процессов будут иметь некоторое влияние на целостность поверхности, хотя это не всегда так. Стандартная токарная обработка, шлифование или фрезерование, если все сделано правильно, не влияет на целостность поверхности. Однако, когда эти процессы выполняются с использованием плохих методов или скучных инструментов, они могут оказать существенное влияние на свойства материала. Чрезмерное тепло, холод или скорость или работа также могут привести к значительным изменениям.

Более инвазивные процедуры почти всегда оказывают постоянное влияние на целостность поверхности. Они могут включать электрообработку, такую ​​как нанесение покрытия, которая добавляет постоянное покрытие на металл, или химическую обработку. Практически любая химическая обработка, а также чрезмерное нагревание могут изменить материал на его молекулярном уровне, вызывая необратимые изменения в самой его структуре. Полировка и другие виды деформации также вызывают изменения, особенно применительно к пластмассам.

Изменения целостности поверхности могут быть как положительными, так и отрицательными. Отрицательные изменения могут означать, что материал больше не может использоваться по назначению. Например, стальная колонна, подверженная закалке, может в конечном итоге быть слишком хрупкой, чтобы поддерживать конструкцию. Позитивные изменения - это те, которые придают материалу желаемую отделку или внешний вид, такие как полировка, чтобы сгладить шероховатый кусок материала. Положительные изменения целостности поверхности также включают изменения, которые улучшают свойства, такие как твердость, прочность или влагостойкость.