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橡膠硬度測試方法

作者:硬度計服務商創誠致佳
發布時間:2024-04-28

現在使用的IRHD法有4種:常規硬度試驗(靜負荷)、高硬度試驗、低硬度試驗和微型試驗:

常規試驗用于大于或等于4mm厚的樣品,并且用于35~85IRHD范圍內的橡膠(但可有保留地用于 30~95IRHD 的范圍內)。

高硬度試驗用于與常規試驗尺寸相同的樣品,但范圍為85-100IRHD。

低硬度試驗用于大于或等于6mm厚的試驗樣品,且硬度范圍在10~35IRHD。

微型試驗的樣品厚度小于4mm,且用于在35-85IRHD范圍內的橡膠(但可有保留地用于30-95IRHD的范圍內)。


所有的4種方法均采用球形針式壓頭。各方法之間的球形壓頭和測足的尺寸各不相同。對于常規試驗、高硬度和低硬度試驗,作用力是相同的,只有微型試驗需要施加較小的力。值得注意的是IRHD的標度是非線性的。

  

硬度試驗機的邵爾硬度范圍包括有8種標度類型:A、B、C.D、DO、0、00和M。這些用于測量范圍較寬的材料。

A型標度用于軟的橡膠和彈性體,而C型用于中硬度級的橡膠和塑料;兩種類型均采用平頭錐形壓頭。A型是常用于橡膠的標度。B型用于中等硬度橡膠的測量,而D型用于硬橡膠和塑料的測量,這兩種均采用30°的壓頭。DO型用于非常密實的成卷織物,0型用于軟橡膠和中密度的織物,而O0型則用于低密度的成卷織物和海綿。這三種是采用3/32英寸的球形端點壓頭。所有的類型都要求樣品的厚度要大于6mm(除非能夠證明較小的樣品能得出同樣的結果)。M 型用來測定硬度在20~90 范圍內的不規則的和薄的橡膠。并采用非常小的圓形針式壓頭。盡管在厚度降至壓頭能穿透樣品時,承載臺就會開始影響數據,較薄的樣品還是可以使用。各種硬度計間的彈簧彈力是不同的。A型、B型和O型采用的是相同的彈簧彈力建議對這些硬度計施加相當于1kg的力,以便確保能夠重復地克服彈簧彈力。(注意德國標準采用1.27kg的力及較小的壓頭尺寸公差)。C型、D型和 DO型采用同樣的彈簧,需要相當于 5kg 的力來克服該彈力。OO 型采用了不同的彈簧,需要 400g 的力。M 型通常是提出一個適于克服所標定的彈簧彈力的力。所有的邵爾標度均為線性的。

  

IRHD法是以靜負荷(重量)的使用為基礎的。在8.3N(靜負荷)的力下,對微型硬度試驗機而言則是在235mN的力下,用測足來對樣品進行定位。然后施加0.3N(靜負荷)或8.3mN(微型硬度試驗機)的基本負荷,經過5秒鐘。給出基準點的位置。隨后再施加5.4N(靜負荷)或145mN(微型)的補充負荷并持續30秒。測量從基準點開始所增加的位移并轉換成IRHD 值(在標準中規定為非線性標定)(常規)靜負荷的滿刻度位移為1.8mm;微型的為0.3mm。

  

與此相反,邵爾硬度采用標定好了的彈簧。例如:A 型的彈力從0.5N 到8.1N 不等(高于滿位移)而M 型則從0.3N 到 0.8N 不等。壓力器的測足所施加的力足以克服彈簧的彈力。一旦壓力器的測足接觸到樣品,在預定的停留時間之后,壓痕的探度就被記錄下來;ASTM 標準的停留時間為1秒和3秒。由于在1秒鐘后讀數通常還會有明顯的變化。DIN標準的停留時間則采用了3秒鐘。力隨著壓頭的位移呈線性增長(對于A型標度而言,滿刻度為1.25mm)。

  

IRHD標度是在1948年建立的,與邵爾硬度標度一樣,其數字大表示硬的橡膠,數字小表示較軟的橡膠。最初的微型硬度試驗設計為常規靜負荷試驗的按比例縮小的型式(位移之比為6:1)所施加的力之比為36:1。因此、如果在微型硬度計下被測量的樣品的限定厚度是靜負荷樣件厚度的1/6,那么得到的結果也為它的1/6。建立按比例的換算是為了從兩種硬度計能夠得出同樣的結果。同樣,從常規的,高靜負荷和低靜負荷所得的結果也顯示出類似的關系。

  

M型硬度試驗不是按A型試驗的按比例縮小型式而設計的,而僅僅是一種能夠測量較小的試樣的硬度計。它采用獨立的壓頭和彈簧;兩種硬度計之間不存在簡單的關系。

北京創誠致佳科技有限公司專業從事分析測試儀器設備的研發、生產制造、市場開發、國際貿易、銷售及技術服務。

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