塑料-硬度的测试-洛氏硬度计法
更新时间:2023-05-17 22:19:01 阅读量: 实用文档 文档下载
- 洛氏硬度计怎么测试的硬度推荐度:
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FCLHCSL0267 塑料硬度的测试洛氏硬度计法
F_CL_HC_SL0267
塑料-硬度的测试-洛氏硬度计法
1范围
1.1本方法规定了测定塑料洛氏硬度、塑料洛氏α硬度的试验条件和硬度计的技术条件。
1.2本方法适用于洛氏硬度计M、L、R标尺测定塑料硬度。不适用于测定塑料薄膜、泡沫塑料。
2定义
2.1洛氏硬度
用规定的压头,先施加初试验力,再施主试验力,然后返回到初试验力,用前后二次初试验力作用下的压头压入深度差求得的值。
2.2标尺
表示洛氏硬度压头的种类和试验力的符号。
3仪器
洛氏硬度计主要由机架、压头、加力机构,硬度指示器和计时装置组成。
3.1机架
为刚性结构,硬度计在最大试验力作用下,机架变形和试样支撑结构位移对洛氏硬度影响不得大于0.5洛氏硬度分度值。
3.2压头
为维氏硬度至少是7MN/m2的抛光钢球,不允许有灰尘、污物、油脂以及氧化物等存在。钢球在轴套孔中能自由滑动,试验时不应有变形,试验后不应有损伤。
3.3加力机构
包括负荷杠杆、砝码和缓冲器,可对压头施加试验力。
3.3.1负荷杠杆
使砝码和吊挂的重量放大并对压头施加试验力的部件。
3.3.2砝码
在负荷杠杆吊盘上所加的试验力。
3.3.3缓冲器
应使压头对试样能平稳而无冲击地施加试验力,并控制施加试验力时间在3~10s以内。
3.4硬度指示器
能测量压头压入深度到0.001mm,为洛氏硬度值的指示装置,刻度应为硬度值,每一分度值等于0.002mm。
3.5计时装置
能指示初试验力、主试验力全部加上时及卸除主试验力后,到读取硬度值时,总试验力
的保持时间,计时量程不大于10s ,准确度为±5%。
4 校准
4.1 用水平仪调节硬度计,使之处于正确位置。
4.2 调节洛氏硬度计的缓冲器,在无试样状态下用980.7N 试验力进行操作时,试验力动作时间规定为4~5s 。
4.3 硬度计应定期(一般为半年)用已知洛氏硬度值的标准块由洛氏E 标尺进行校准。大量试验前必须用R 、M 、L 标尺的标准块进行辅助校准。
4.4 硬度计每年应由国家计量部门定期检定。
5 试样
5.1 试样应厚度均匀,表面光滑、平整、无气泡、无机械损伤及杂质等。
5.2 标准试样厚度应不小于6mm ,试样大小应保证能在试样的同一表面上进行5个点的测量。每个测量点中心距离以及到试样边缘均不得小于10mm 。
采用非平面测试表面或其他形状时,试样尺寸由有关的产品规范另行规定。
注:① 推荐试样尺寸为l ×b ×h mm 或50×50×6mm 。
② 测试表面采用非平面或其他形状的试样时,试样尺寸由有关产品规范另行规定。
5.3 若试样无法得到所规定的最小厚度值时,允许由同种材料的薄试样叠加组成,但各块试样表面间都应紧密接触,不得被任何形状的表面缺陷分开。
注:叠合层数不得多于三层。其结果不能与非叠合试样进行比较。
5.4 试验中如试样出现压痕裂纹或试样背面有痕迹时,数据无效。另取试样试验。 6 试验步骤
6.1 按有关规定检查试样;按F_CL_HC_SL0128中第2章调节试验环境。
6.2 根据材料软硬程度选择适宜的标尺,尽可能使洛氏硬度值处于50~115之间,少数材料不能处于此范围的不得超过125。如果一种材料可以用两种标尺进行试验时,所得值都处于限值内,则选用较小值的标尺。相同材料应选用同一标尺。
6.3 按试样形状、大小挑选及安装工作台,把试样置于工作台上,旋转丝杠手轮,使试样慢慢无冲地与压头接触,直至硬度指示器短指针指于零,长指针垂直向上指向B 30(CO )处,此时已施加98.07N 的初试验力。长指针偏移不得超过±5个分度值。若超过此范围不得倒转,应改换测点位置重做。
6.4 调节硬度指示器,使长指针对准B 30,再于10s 内平稳地施加主试验力并保持15s ,然后再平稳地卸除主试验力,经15s 时读取长指针所指的B 标尺数据,准确到标尺的分度值。 注:更换压头,应舍去第一个测点的数据。
6.5 反方向旋转升降丝杠手轮,使工作台下降,更换测试点。重复上述操作,第一试样测试5点。
7 结果表示
7.1 洛氏硬度值用前缀字母标尺及数字表示。例如:HRM70则表示用M 标尺测定的洛氏硬度值为70。
7.2 数字显示式硬度计可直接读取硬度值。直接按硬度值分度的度盘式硬度计,应分别记录施加主试验力后长指针通过BO 的次数及卸去主试验力后长指针通过BO 的次数并相减后,按下法读数:
7.2.1 差数是零,标尺读数加100为硬度值。
7.2.2 差数是1,标尺读数即为硬度值。
7.2.3 差数是2,标尺读数减100为硬度值。
7.3 如果需要可按式(1)计算:
c
e HR -=130 (1) 式中:HR ――洛氏硬度值;
e ――卸除主试验力后,在初试验力下压痕深度,mm ;
c ――常数,其值为0.002mm 。
7.4 试验结果以5点单个测定值的算术平均值表示,取三位有效数字。
7.5 若要求标准偏差,按式(2)计算: ()42
--=∑n X X s i (2)
式中:s ――标准偏差;
X i ――单个测定值;
X ――一组测定值的算术平均值;
n ――测定次数。
8 试验报告
试验报告应包括下列内容:
8.1 注明按实验方法;
8.2 材料名称、规格、来源及生产厂;
8.3 试样的形状、尺寸和制备方法;
8.4 试验环境温度、湿度、状态调节时间;
8.5 试验标尺;
8.6 洛氏硬度的平均值和标准偏差;
8.7 试验日期、试验人员。
9 参考文献
GB 9342-1988 塑料洛氏硬度试验方法。
附录A
洛氏α硬度的测定
A1 范围
A1.1 本附录规定了在总试验力下测定洛氏α硬度的方法。该方法只适用于压头直径为12.7mm ,主试验力为588.4N 的R 标尺。适合于软材料的测定。
A2 试验步骤
A2.1 用R 标尺按下述方法测定试验机的弹性常数。
A2.1.1 将一块6mm 的软铜块置于硬度计工作台上,旋转丝杠手轮,使工作台上的软铜块与压头接触,按6.3的操作施加初试验力。
A2.1.2 调节硬度指示器长指针到CO ,施加主试验力,保持主试验力直到长指针稳定为止。记下此数据。
A2.1.3 除去主试验力并调节硬度指示器长指针重新到CO ,在绝对严格的保根据地工作台和软铜块不动的条件下,多次重复加主试验力和卸除主试验力的操作(每次重复开始,务使初试验力下硬度指示器的长指针调到CO ,直到每次施加主试验力后,硬度指示器的读数是恒定的为止。此值即仪器的弹性变形常,以0.002mm 为单位。
A2.2 用试样代替软铜块,缓缓升起工作台,使试样与压头接触并按6.3的操作施加初试验力。
A2.3 于10s 内调节硬度指示器长指针到CO ,立即施加主试验力,经15s 时记录压头压入深度,以0.002mm 为单位。
A3 结果表示
A3.1 洛氏α硬度按式(A1)求得:
()c h HR --=150α (A1)
式中:HR α――洛氏α硬度值;
c ――硬度计弹性变形常数,以0.002mm 为单位;
Hh ――总压入深度,以0.002mm 为单位。
A4 洛氏α硬度与F_CL_HC_SL0150塑料球压痕硬度之间的关系
??
? ??-=813.06.448150H HR α (A1) 式中:HR α――洛氏α硬度;
H ――球压痕硬度值。
A4.1 为了便于换算,将-30到130范围内的HR α与H 的关系表示如图A1:
洛
氏
α
硬
度
值
图A1
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