塑料－硬度的測試－洛氏硬度計法

1、fclhcsl0267 塑料 硬度的測試 洛氏硬度計法f_cl_hc_sl0267塑料硬度的測試洛氏硬度計法1 范圍1.1 本方法規(guī)定了測定塑料洛氏硬度、塑料洛氏硬度的試驗條件和硬度計的技術(shù)條件。1.2 本方法適用于洛氏硬度計m、l、r標(biāo)尺測定塑料硬度。不適用于測定塑料薄膜、泡沫塑料。2 定義2.1 洛氏硬度用規(guī)定的壓頭，先施加初試驗力，再施主試驗力，然后返回到初試驗力，用前后二次初試驗力作用下的壓頭壓入深度差求得的值。2.2 標(biāo)尺表示洛氏硬度壓頭的種類和試驗力的符號。3 儀器 洛氏硬度計主要由機架、壓頭、加力機構(gòu)，硬度指示器和計時裝置組成。3.1 機架 為剛性結(jié)構(gòu)，硬度計在最大試驗力作用下，

2、機架變形和試樣支撐結(jié)構(gòu)位移對洛氏硬度影響不得大于0.5洛氏硬度分度值。3.2 壓頭 為維氏硬度至少是7mn/m2的拋光鋼球，不允許有灰塵、污物、油脂以及氧化物等存在。鋼球在軸套孔中能自由滑動，試驗時不應(yīng)有變形，試驗后不應(yīng)有損傷。3.3 加力機構(gòu)包括負(fù)荷杠桿、砝碼和緩沖器，可對壓頭施加試驗力。3.3.1 負(fù)荷杠桿使砝碼和吊掛的重量放大并對壓頭施加試驗力的部件。3.3.2 砝碼在負(fù)荷杠桿吊盤上所加的試驗力。各種洛氏硬度標(biāo)尺的初試驗力、主試驗力及壓頭直徑如下表：洛氏硬度標(biāo)尺初試驗力n（kgf）主試驗力n（kgf）壓頭直徑mm基本尺寸極限偏差rlme98.07（10）98.07（10）98.07（10

3、）98.07（10）588.4（60）588.4（60）980.7（100）980.7（100）12.7006.3506.3503.1750.015注：各級主試驗力、初試驗力都應(yīng)準(zhǔn)確到2%之內(nèi)。3.3.3 緩沖器應(yīng)使壓頭對試樣能平穩(wěn)而無沖擊地施加試驗力，并控制施加試驗力時間在310s以內(nèi)。3.4 硬度指示器能測量壓頭壓入深度到0.001mm，為洛氏硬度值的指示裝置，刻度應(yīng)為硬度值，每一分度值等于0.002mm。3.5 計時裝置能指示初試驗力、主試驗力全部加上時及卸除主試驗力后，到讀取硬度值時，總試驗力的保持時間，計時量程不大于10s，準(zhǔn)確度為5%。4 校準(zhǔn)4.1 用水平儀調(diào)節(jié)硬度計，使之處于正

4、確位置。4.2 調(diào)節(jié)洛氏硬度計的緩沖器，在無試樣狀態(tài)下用980.7n試驗力進行操作時，試驗力動作時間規(guī)定為45s。4.3 硬度計應(yīng)定期（一般為半年）用已知洛氏硬度值的標(biāo)準(zhǔn)塊由洛氏e標(biāo)尺進行校準(zhǔn)。大量試驗前必須用r、m、l標(biāo)尺的標(biāo)準(zhǔn)塊進行輔助校準(zhǔn)。4.4 硬度計每年應(yīng)由國家計量部門定期檢定。5 試樣5.1 試樣應(yīng)厚度均勻，表面光滑、平整、無氣泡、無機械損傷及雜質(zhì)等。5.2 標(biāo)準(zhǔn)試樣厚度應(yīng)不小于6mm，試樣大小應(yīng)保證能在試樣的同一表面上進行5個點的測量。每個測量點中心距離以及到試樣邊緣均不得小于10mm。采用非平面測試表面或其他形狀時，試樣尺寸由有關(guān)的產(chǎn)品規(guī)范另行規(guī)定。注： 推薦試樣尺寸為lbh

5、mm或50506mm。 測試表面采用非平面或其他形狀的試樣時，試樣尺寸由有關(guān)產(chǎn)品規(guī)范另行規(guī)定。5.3 若試樣無法得到所規(guī)定的最小厚度值時，允許由同種材料的薄試樣疊加組成，但各塊試樣表面間都應(yīng)緊密接觸，不得被任何形狀的表面缺陷分開。 注：疊合層數(shù)不得多于三層。其結(jié)果不能與非疊合試樣進行比較。5.4 試驗中如試樣出現(xiàn)壓痕裂紋或試樣背面有痕跡時，數(shù)據(jù)無效。另取試樣試驗。6 試驗步驟6.1 按有關(guān)規(guī)定檢查試樣；按f_cl_hc_sl0128中第2章調(diào)節(jié)試驗環(huán)境。6.2 根據(jù)材料軟硬程度選擇適宜的標(biāo)尺，盡可能使洛氏硬度值處于50115之間，少數(shù)材料不能處于此范圍的不得超過125。如果一種材料可以用兩種標(biāo)

6、尺進行試驗時，所得值都處于限值內(nèi)，則選用較小值的標(biāo)尺。相同材料應(yīng)選用同一標(biāo)尺。6.3 按試樣形狀、大小挑選及安裝工作臺，把試樣置于工作臺上，旋轉(zhuǎn)絲杠手輪，使試樣慢慢無沖地與壓頭接觸，直至硬度指示器短指針指于零，長指針垂直向上指向b30（co）處，此時已施加98.07n的初試驗力。長指針偏移不得超過5個分度值。若超過此范圍不得倒轉(zhuǎn)，應(yīng)改換測點位置重做。6.4 調(diào)節(jié)硬度指示器，使長指針對準(zhǔn)b30，再于10s內(nèi)平穩(wěn)地施加主試驗力并保持15s，然后再平穩(wěn)地卸除主試驗力，經(jīng)15s時讀取長指針?biāo)傅腷標(biāo)尺數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確到標(biāo)尺的分度值。 注：更換壓頭，應(yīng)舍去第一個測點的數(shù)據(jù)。6.5 反方向旋轉(zhuǎn)升降絲杠手輪，使工

7、作臺下降，更換測試點。重復(fù)上述操作，第一試樣測試5點。7 結(jié)果表示7.1 洛氏硬度值用前綴字母標(biāo)尺及數(shù)字表示。例如：hrm70則表示用m標(biāo)尺測定的洛氏硬度值為70。7.2 數(shù)字顯示式硬度計可直接讀取硬度值。直接按硬度值分度的度盤式硬度計，應(yīng)分別記錄施加主試驗力后長指針通過bo的次數(shù)及卸去主試驗力后長指針通過bo的次數(shù)并相減后，按下法讀數(shù)：7.2.1 差數(shù)是零，標(biāo)尺讀數(shù)加100為硬度值。7.2.2 差數(shù)是1，標(biāo)尺讀數(shù)即為硬度值。7.2.3 差數(shù)是2，標(biāo)尺讀數(shù)減100為硬度值。7.3 如果需要可按式（1）計算： （1）式中：hr洛氏硬度值；e卸除主試驗力后，在初試驗力下壓痕深度，mm；c常數(shù)，其值

8、為0.002mm。7.4 試驗結(jié)果以5點單個測定值的算術(shù)平均值表示，取三位有效數(shù)字。7.5 若要求標(biāo)準(zhǔn)偏差，按式（2）計算： （2）式中：s標(biāo)準(zhǔn)偏差；xi單個測定值；一組測定值的算術(shù)平均值；n測定次數(shù)。8 試驗報告 試驗報告應(yīng)包括下列內(nèi)容：8.1 注明按實驗方法；8.2 材料名稱、規(guī)格、來源及生產(chǎn)廠；8.3 試樣的形狀、尺寸和制備方法；8.4 試驗環(huán)境溫度、濕度、狀態(tài)調(diào)節(jié)時間；8.5 試驗標(biāo)尺；8.6 洛氏硬度的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差；8.7 試驗日期、試驗人員。9 參考文獻 gb 9342-1988 塑料洛氏硬度試驗方法。附錄a洛氏硬度的測定a1 范圍a1.1 本附錄規(guī)定了在總試驗力下測定洛氏硬度

9、的方法。該方法只適用于壓頭直徑為12.7mm，主試驗力為588.4n的r標(biāo)尺。適合于軟材料的測定。a2 試驗步驟a2.1 用r標(biāo)尺按下述方法測定試驗機的彈性常數(shù)。a2.1.1 將一塊6mm的軟銅塊置于硬度計工作臺上，旋轉(zhuǎn)絲杠手輪，使工作臺上的軟銅塊與壓頭接觸，按6.3的操作施加初試驗力。a2.1.2 調(diào)節(jié)硬度指示器長指針到co，施加主試驗力，保持主試驗力直到長指針穩(wěn)定為止。記下此數(shù)據(jù)。a2.1.3 除去主試驗力并調(diào)節(jié)硬度指示器長指針重新到co，在絕對嚴(yán)格的保根據(jù)地工作臺和軟銅塊不動的條件下，多次重復(fù)加主試驗力和卸除主試驗力的操作（每次重復(fù)開始，務(wù)使初試驗力下硬度指示器的長指針調(diào)到co，直到每次施加主試驗力后，硬度指示器的讀數(shù)是恒定的為止。此值即儀器的彈性變形常，以0.002mm為單位。a2.2 用試樣代替軟銅塊，緩緩升起工作臺，使試樣與壓頭接觸并按6.3的操作施加初試驗力。a2.3 于10s內(nèi)調(diào)節(jié)硬度指示器長指針到co，立即施加主試驗力，經(jīng)15s時記錄壓頭壓入深度，以0.002mm為單位。a3 結(jié)果表示a3.1 洛氏硬度按式（a1）求得： （a1）式中：hr洛