用D型硬度計測定硬度,試樣厚度不應小于3mm

邵氏硬度、GB2411-1980塑料邵氏硬度試驗方法.(與ISO規(guī)定相同)

  硬度是指材料抵抗其它硬物壓入其表面的能力,硬度的大小是表示材料軟硬程度的有條件的定量反映. 邵氏(邵爾,SHORE)硬度,是表示硬度等級的一種方法, (邵氏硬度適用于塑料和橡膠硬度的測量).

GB2411-1980塑料邵氏硬度計試驗方法是使用邵氏硬度計,將規(guī)定形狀的壓針,在標準的彈簧壓力下壓入試樣,把壓針壓入試樣的深度轉(zhuǎn)換為硬度值來表示塑料的邵氏硬度.

   邵氏硬度分為邵氏A和邵氏D,邵氏A適用于較軟的塑料,邵氏D適用于較硬的塑料.(本方法不適用于泡沫塑料).

1.試樣

1).試樣厚度均勻,表面光滑、平整、無氣泡、無機械損傷及雜物.

2).用A型硬度計測定硬度,試樣厚度應不小于5mm.用D型硬度計測定硬度,試樣厚度不應小于3mm.(產(chǎn)品另有規(guī)定除外).注:試樣允許用兩層,最多不能超過三層疊合成所需厚度,并保證各層之間接觸良好.

    3).試樣大小應保證每個測量點與試樣邊緣距離不小于12mm.,各測量點之間的距不小于6mm.(注:可以加工成50X50mm的正方形或其它形狀的試樣).

4).每組試樣測量點數(shù)不少于5個,可在一個或幾個試樣上進行.

  2.試驗設備

5).本試驗必須用A型或D型邵氏硬度計.

6).硬度計主要由讀數(shù)度盤、壓針、下壓板及對壓針施加壓力的彈簧組成.壓針的尺寸及精度應符合下圖要求.

(1).讀數(shù)度盤:為100分度,每一個分度為一個邵氏硬度值.當壓針端部與下壓板處同一水平面時,即壓針無伸出,硬度計度盤應指示“100”.當壓針端部距離下壓板2.5±0.04 mm時,即壓板完全伸出,硬度計度盤應指示“0”.

(2).彈簧力:壓力彈簧對壓針所施加的力應與壓針伸出壓板位移量有恒定的線性關系.其大小與硬度計指針所指刻度的關系如下式所示:

(3).下壓板:為硬度計與試樣接觸的平面,它應有直徑不小于12mm的表面.在進行硬度測量時,該平面對試樣施加規(guī)定的壓力,并與試樣均勻接觸.

7).測定架:應備有固定硬度計的支架、試驗平臺(其表面應平整光滑)和加載重錘.試驗時硬度計安裝在支架上,并沿壓針軸線方向加上規(guī)定重量的重錘,使硬度計下壓板對試樣有規(guī)定的壓力.對于邵氏A為1公斤力,邵氏D為5公斤力.

8).硬度計的測定范圍為20~90之間.當試樣用A型硬度計測量硬度值大于90時,改用邵氏D型硬度計測量硬度.用D型硬度計測量硬度值低于20時,改用A型硬度計.

9).硬度計的校準:在使用過程中壓針的形狀和彈簧的性能都會發(fā)生變化,因此對硬度計的彈簧壓力,壓針伸出最大值及壓針形狀和尺寸應定期檢查校準.推薦使用邵氏硬度計檢定儀校準彈簧力.壓針彈簧力的檢定誤差,A型硬度計要求偏差在±0.4克之內(nèi),D型硬度計偏差在±0.2克之內(nèi).(如無邵氏硬度計檢定儀,也可用天平來校準,方法略).

3.試驗步驟

10).按GB1039-79《塑料力學性能試驗方法總則》中第2、3、4條規(guī)定調(diào)節(jié)試驗環(huán)境并檢查和處理試樣.對于硬度和濕度無關的材料試驗前,試樣應在試驗環(huán)境中至少放置1小時.

11).將硬度計垂直安裝在硬度計支架上,用厚度均勻的玻璃片平放在試樣平臺上,在相應的重錘作用下使硬度計下壓板與玻璃片完全接觸,此時讀數(shù)盤指針應指示“100”.當指針完全離開玻璃片時,指針應指示“0”.允許偏差最大為±1個邵氏硬度值.

12).把試樣置于測定架的試樣平臺上,使壓針頭離試樣邊緣至少12mm,平穩(wěn)而無沖擊地使硬度計在規(guī)定重錘的作用下壓在試樣上,從下壓板與試樣完全接觸15秒后立即讀數(shù).如果規(guī)定要瞬時讀數(shù),則在下壓板與試樣完全接觸后1秒鐘內(nèi)讀數(shù).

13).在試樣上相隔6mm以上的不同點處測量硬度五次.取其算術平均值.

注:如果試驗結果表明,不用硬度計支架和重錘也能得到重復性較好的結果,也可以用手壓緊硬度計直接在試樣上測量硬度.

  4.結果的計算與表示

14).讀數(shù)盤上得到的讀數(shù)即為所測定的邵氏硬度值.用符號

      例如:用邵氏硬度計測得硬度值為50,則表示為

    15).試驗結果以一組試樣的算術平均值表示.   若有要求時,按下式計算表準偏差.

5.試驗報告

  16).試驗報告應包括下列項目:

     (1).材料名稱、規(guī)格、來源及制造廠家.

     (2).試樣的制備方法.

     (4).試樣的尺寸.

     (5).試驗溫度、濕度及預處理時間.

     (6).硬度計型號，A型或D型.

     (7).邵氏硬度的算術平均值.

     (8).試驗日期、試驗人員.

6.邵氏硬度計檢定規(guī)程(略);規(guī)定每半年檢定一次.

 

補充和應用參考:

1.   邵氏硬度試驗的基本原理是將一定形狀和硬度的壓針如上圖所示,在試驗壓力下壓入試樣表面,當壓足平面與試樣表面緊密貼合時,測量壓針相對于壓足平面的伸出長度,邵氏硬度在數(shù)值上按下式計算:

       HD=100—L/0.025         HA=100—L/0.025            L——為壓針伸出長度mm

如:  壓針伸出長度最大時2.5mm;      HD=100—2.5 /0.025= HD0;

       壓針伸出長度2 mm;             HD=100—2 /0.025=100—80= HD20;

       壓針伸出長度0 mm;             HD=100—02 /0.025= HD100 ;

2.應用:設計時應根據(jù)零件用途及主要功能確定并選用合適的邵氏硬度和硬度值.

  例如: 作為彈性件、緩沖件、玻璃保護件(這三類多數(shù)為橡膠件);和需要一定柔性或需折疊、折彎等橡膠或塑料零件一般選用邵氏硬度HA；范圍在HA 20～90;如硅橡膠一般較大硬度為HA 60.

        用作結構件、梁、支架、盒、蓋、罩、本體、扣件等零件(多為塑料件);磨擦輪、支承墊(腳)等(多為硫化橡膠或熱塑性橡膠等硬橡膠、也有塑料)應選用邵氏硬度HD.范圍在HD 20～100.

 注: 應用時應注意標準中第8)條內(nèi)容.

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