關(guān)于材料硬度測試方法及標準
硬度可以定義為材料抵抗壓痕的能力。硬度測試是全球許多行業(yè)(包括金屬、玻璃纖維、塑料和橡膠)的重要步驟;它通常用于認證材料質(zhì)量、測試維修效果,并可指示潛在的涂層故障。
什么是材料硬度測試?
材料硬度是衡量材料承受永久變形的能力,如彎曲、壓痕、刮傷、磨損、侵蝕或切割。測量硬度是質(zhì)量控制的一個關(guān)鍵因素。
如何測量材料硬度?
硬度的測量方法多種多樣,對不同的行業(yè)意味著不同的東西。確切的測試方法和硬度標尺是由被測試的材料以及用戶的質(zhì)量期望和質(zhì)量保證計劃決定的。
一般來說,某種形式的壓頭(按照測試standard規(guī)定的特定尺寸制造)在一定的負荷下壓入材料,有時還需要一定的時間。測量壓痕的深度和/或形狀,并確定硬度值。下圖為邵氏硬度計(左)和巴氏硬度計(右)的壓頭:
在進行鉛筆硬度測試時,鉛筆的硬度范圍從6B(最軟)到6H(最硬),當(dāng)用手或在手推車的協(xié)助下推過表面時,鉛筆就像一個壓痕器。
為什么要測量材料的硬度?
硬度測量被用作質(zhì)量控制的一種手段,具體的質(zhì)量標準由制造商、客戶和其他利益相關(guān)者決定。硬度測試也是確定其他材料特性的一種相對容易和便宜的方法。例如,對于油漆、涂料和襯里來說,硬度可以表明固化的程度,這將有助于工作規(guī)劃和安排,節(jié)省寶貴的時間。
用什么測試標準來確定材料的硬度?
以下標準通常用于確定材料的硬度,包括:橡膠(硬和軟)、塑料、軟金屬(如鋁、銅和青銅),以及油漆、涂料、襯里和薄膜。
邵氏硬度測試標準:
肖氏硬度測試標準用于測量非金屬材料的壓痕硬度,如軟橡膠、彈性體、氯丁橡膠、硅酮,此外還有硬橡膠、環(huán)氧樹脂、硬塑料、PVC、丙烯酸等較硬的材料。
ASTM D2240 - 橡膠性能的標準測試方法 - 硬度計硬度
ASTM D2240指導(dǎo)用戶了解十二種被稱為硬度計的橡膠硬度測量設(shè)備:A、B、C、D、DO、E、M、O、OO、OO-S和R型*。
*請參考ASTM D2240關(guān)于測試的完整描述standard 。
ISO 868 - 塑料和烏邦石 - 用硬度計測定壓痕硬度(肖氏硬度)。
ISO 868規(guī)定了測定塑料和烏邦石(硫化硬橡膠)的壓痕硬度的方法*。
*關(guān)于測試的完整描述,請參考ISO 868 standard 。
ISO 7267 - 橡膠包覆的輥子 - 表觀硬度的測定 - 第一部分:IRHD方法
ISO 7267規(guī)定了測定硫化橡膠或熱塑性橡膠輥套的橡膠硬度的測試方法,以肖氏硬度單位(肖氏A或D)報告。
*關(guān)于測試的完整描述,請參考ISO 7267 standard 。
ISO 7619 - 橡膠、硫化物或熱塑性塑料 - 壓痕硬度的測定 - 第1部分:杜氏硬度計法(肖氏硬度)。
ISO 7619規(guī)定了使用硬度計測定硫化橡膠或熱塑性橡膠的壓痕(邵氏)硬度的測試方法。報告測量值為邵氏A、D、AO或AM標度。
*關(guān)于測試的完整描述,請參考ISO 7619 standard 。
DIN 53505 - 橡膠的肖氏A和肖氏D硬度測試
DIN 53505為使用肖氏A和肖氏D硬度計測量橡膠硬度提供了指導(dǎo)。
*關(guān)于測試的完整描述,請參考DIN 53505 standard 。
巴氏硬度測試標準:
巴氏硬度測試標準用于測定鋁、青銅和銅等軟金屬的壓痕硬度。
ASTM B648 - Standard 利用巴氏壓頭機對鋁合金進行壓痕硬度的測試方法
ASTM B648規(guī)定了一種使用巴氏硬度計測定鋁合金巴氏硬度的測試方法*。
*請參考ASTM B648對測試的完整描述standard 。
ASTM D2583 - Standard 利用巴氏壓頭機對硬質(zhì)塑料進行壓痕硬度的測試方法
ASTM D2583包括使用Barcol Impressor測定增強型和非增強型塑料的壓痕硬度*。
*請參考ASTM D2583關(guān)于測試的完整描述standard 。
DIN EN 59 - 玻璃纖維增強塑料 - 用Barcol硬度計測定壓痕硬度
DIN EN 59規(guī)定了用于測定玻璃纖維增強塑料的Barcol硬度的測試方法。
*關(guān)于測試的完整描述,請參考DIN EN 59 standard 。
AS/NZS 3572.22 - 塑料 - 玻璃纖維增強塑料(GRP) - 測試方法 - 用Barcol impressor測定硬度的方法
AS/NZS 3572.22規(guī)定了用于測定玻璃(長絲)增強塑料(GRP)的巴氏硬度的測試方法*。
*參考AS/NZS 3572.22對測試的完整描述standard。
涂料/油漆/薄膜硬度測試標準
油漆和涂料的硬度標準一般用鉛筆硬度(Wolff-Wilborn)測試來進行。
ISO 15184 - 油漆和清漆 - 用鉛筆測試確定薄膜硬度
ISO 15184規(guī)定了一種通過將已知硬度的鉛筆推過薄膜來確定薄膜硬度的方法。
*關(guān)于測試的完整描述,請參考ISO 15184 standard 。
ASTM D3363 - Standard 鉛筆測試的薄膜硬度測試方法
ASTM D3363描述了確定油漆和涂料硬度的測試方法,使用一組硬度遞減的鉛筆或鉛筆來確定鉛筆不會:1-挖出薄膜(鉛筆硬度)或2-劃傷薄膜(劃痕硬度)*的點。
*請參考ASTM D3363關(guān)于測試的完整描述standard 。
JIS K 5600-5-4 - 油漆的測試方法 - 第5部分:薄膜的機械性能 - 第4部分:劃痕硬度(鉛筆法)
JIS K 5600-5-4規(guī)定了一種測試方法,通過將已知硬度的鉛筆推過薄膜來確定薄膜的硬度。
*請參考JIS K 5600-5-4關(guān)于測試的完整描述standard 。
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