用D型硬度計(jì)測(cè)定硬度,試樣厚度不應(yīng)小于3mm

邵氏硬度、GB2411-1980塑料邵氏硬度試驗(yàn)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(jí)的一種方法, (邵氏硬度適用于塑料和橡膠硬度的測(cè)量).

GB2411-1980塑料邵氏硬度計(jì)試驗(yàn)方法是使用邵氏硬度計(jì),將規(guī)定形狀的壓針,在標(biāo)準(zhǔn)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(lái)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(wú)氣泡、無(wú)機(jī)械損傷及雜物.

2).用A型硬度計(jì)測(cè)定硬度,試樣厚度應(yīng)不小于5mm.用D型硬度計(jì)測(cè)定硬度,試樣厚度不應(yīng)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(guò)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(yīng)保證每個(gè)測(cè)量點(diǎn)與試樣邊緣距離不小于12mm.,各測(cè)量點(diǎn)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(cè)量點(diǎn)數(shù)不少于5個(gè),可在一個(gè)或幾個(gè)試樣上進(jìn)行.

  2.試驗(yàn)設(shè)備

5).本試驗(yàn)必須用A型或D型邵氏硬度計(jì).

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

(1).讀數(shù)度盤(pán):為100分度,每一個(gè)分度為一個(gè)邵氏硬度值.當(dāng)壓針端部與下壓板處同一水平面時(shí),即壓針無(wú)伸出,硬度計(jì)度盤(pán)應(yīng)指示“100”.當(dāng)壓針端部距離下壓板2.5±0.04 mm時(shí),即壓板完全伸出,硬度計(jì)度盤(pán)應(yīng)指示“0”.

(2).彈簧力:壓力彈簧對(duì)壓針?biāo)┘拥牧?yīng)與壓針伸出壓板位移量有恒定的線性關(guān)系.其大小與硬度計(jì)指針?biāo)缚潭鹊年P(guān)系如下式所示:

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

7).測(cè)定架:應(yīng)備有固定硬度計(jì)的支架、試驗(yàn)平臺(tái)(其表面應(yīng)平整光滑)和加載重錘.試驗(yàn)時(shí)硬度計(jì)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(jì)下壓板對(duì)試樣有規(guī)定的壓力.對(duì)于邵氏A為1公斤力,邵氏D為5公斤力.

8).硬度計(jì)的測(cè)定范圍為20~90之間.當(dāng)試樣用A型硬度計(jì)測(cè)量硬度值大于90時(shí),改用邵氏D型硬度計(jì)測(cè)量硬度.用D型硬度計(jì)測(cè)量硬度值低于20時(shí),改用A型硬度計(jì).

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

3.試驗(yàn)步驟

10).按GB1039-79《塑料力學(xué)性能試驗(yàn)方法總則》中第2、3、4條規(guī)定調(diào)節(jié)試驗(yàn)環(huán)境并檢查和處理試樣.對(duì)于硬度和濕度無(wú)關(guān)的材料試驗(yàn)前,試樣應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境中至少放置1小時(shí).

11).將硬度計(jì)垂直安裝在硬度計(jì)支架上,用厚度均勻的玻璃片平放在試樣平臺(tái)上,在相應(yīng)的重錘作用下使硬度計(jì)下壓板與玻璃片完全接觸,此時(shí)讀數(shù)盤(pán)指針應(yīng)指示“100”.當(dāng)指針完全離開(kāi)玻璃片時(shí),指針應(yīng)指示“0”.允許偏差最大為±1個(gè)邵氏硬度值.

12).把試樣置于測(cè)定架的試樣平臺(tái)上,使壓針頭離試樣邊緣至少12mm,平穩(wěn)而無(wú)沖擊地使硬度計(jì)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(shí)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(diǎn)處測(cè)量硬度五次.取其算術(shù)平均值.

注:如果試驗(yàn)結(jié)果表明,不用硬度計(jì)支架和重錘也能得到重復(fù)性較好的結(jié)果,也可以用手壓緊硬度計(jì)直接在試樣上測(cè)量硬度.

  4.結(jié)果的計(jì)算與表示

14).讀數(shù)盤(pán)上得到的讀數(shù)即為所測(cè)定的邵氏硬度值.用符號(hào)

      例如:用邵氏硬度計(jì)測(cè)得硬度值為50,則表示為

    15).試驗(yàn)結(jié)果以一組試樣的算術(shù)平均值表示.   若有要求時(shí),按下式計(jì)算表準(zhǔn)偏差.

5.試驗(yàn)報(bào)告

  16).試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列項(xiàng)目:

     (1).材料名稱、規(guī)格、來(lái)源及制造廠家.

     (2).試樣的制備方法.

     (4).試樣的尺寸.

     (5).試驗(yàn)溫度、濕度及預(yù)處理時(shí)間.

     (6).硬度計(jì)型號(hào)，A型或D型.

     (7).邵氏硬度的算術(shù)平均值.

     (8).試驗(yàn)日期、試驗(yàn)人員.

6.邵氏硬度計(jì)檢定規(guī)程(略);規(guī)定每半年檢定一次.

 

補(bǔ)充和應(yīng)用參考:

1.   邵氏硬度試驗(yàn)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(yàn)壓力下壓入試樣表面,當(dāng)壓足平面與試樣表面緊密貼合時(shí),測(cè)量壓針相對(duì)于壓足平面的伸出長(zhǎng)度,邵氏硬度在數(shù)值上按下式計(jì)算:

       HD=100—L/0.025         HA=100—L/0.025            L——為壓針伸出長(zhǎng)度mm

如:  壓針伸出長(zhǎng)度最大時(shí)2.5mm;      HD=100—2.5 /0.025= HD0;

       壓針伸出長(zhǎng)度2 mm;             HD=100—2 /0.025=100—80= HD20;

       壓針伸出長(zhǎng)度0 mm;             HD=100—02 /0.025= HD100 ;

2.應(yīng)用:設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)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(hù)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(jié)構(gòu)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(yīng)選用邵氏硬度HD.范圍在HD 20～100.

 注: 應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意標(biāo)準(zhǔn)中第8)條內(nèi)容.

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