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邵氏硬度试验的定义

使用按ISO 7619-1ASTM D2240标准化的试验程序,根据邵氏法测定橡胶弹性聚合物和弹性体的硬度。 邵氏硬度试验通常不用于金属。

邵氏硬度试验中,使用硬化钢制成的弹簧加载型压头使材料/试样产生压痕,从而测量压痕深度。 压痕深度是邵氏硬度的一种测量方法,在0邵氏硬度(2.5毫米压痕深度)到100邵氏硬度(0毫米压痕深度)的标尺上进行测定。 根据压头形式和弹簧特性不同,建立了不同的邵氏硬度标尺。 最著名的标尺是邵氏硬度A和邵氏硬度D。其他的标尺,如:邵氏硬度B、C、0、00、000和D0等,用于一些特殊的应用。

邵氏硬度标尺及应用示例:

  • 邵氏硬度A: 软质橡胶、弹性体和天然橡胶
  • 邵氏硬度D: 硬质弹性体、塑料和硬质热塑性塑料
  • 邵氏硬度0: 软质弹性体和纺织物
  • 邵氏硬度00: 多孔橡胶、海绵橡胶和发泡橡胶
  • 邵氏硬度B: 硬度超过邵氏硬度A的硬质弹性体
  • 邵氏硬度C: 中等硬质弹性体

符合ISO 7619-1和ASTM D2240标准的邵氏硬度试验分类

邵氏硬度试验是一种静态试验方法,特点如下:

  • 是标准化方法之一(ISO 7619-1和ASTM D2240标准)。
  • 该方法用于测定宏观范围内的硬度,试验力为3.924-50 N。
  • 是一种深度测量方法。 这就意味着,为了测定试件的硬度值,测量的是真实压痕深度而不是压头所产生的永久性压痕。
  • 压头形状和材料:根据不同的方法,硬化钢销有不同的销和钢球版本。
标准 ISO 7619-1 ASTM D2240
试样厚度 6 mm 6 mm
层数 是(3层)
测量 5 5
测量距离 6 mm 6 mm
试验时间 硫化橡胶为3 s,
TPE为15 s
小于1 s
载荷 邵氏硬度A为1 kg,
邵氏硬度D为5 kg
1 kg
硬度规范 54邵氏硬度A 3 s
54邵氏硬度A 15 s
A / 54 / 1
A / 54 / 15

邵氏硬度试验程序

对于符合ISO 7619-1标准的邵氏硬度试验方法,必须事先考虑以下参数:

  • 为了测定材料的硬度,该标准规定必须进行五次测量,然后计算出它们的平均值。
  • 测试时间为15 s;如果使用其他的测试时间,则必须在硬度值中注明。
  • 待测材料应在+23°C±2°C的室温下存放至少一小时。

在试验的第一步,用1.11-44.5 N的弹簧力将压头压入试样中,然后用3.92-50 N的接触力将压头压在试样上15秒。 试样的压痕深度在0-2.5 mm之间。用硬度计测量此穿透深度,并由此得出硬度值。 压头应以完全接触力作用于试样,持续时间为15秒。 如果超过或未达到施加力的这一持续时间,则必须在硬度值中标明。 持续时间越长,邵氏硬度值越低。

必须按照标准保持测试点的最小距离。 压痕之间的中心距离应≥5mm,到试样边缘的距离应≥12mm。

邵氏硬度试验方法

各方法的区别在于:

  • 压头的形状(如图)
  • 弹簧力F的大小
  • 接触力FA的大小

使用七种不同的压头以及四种不同程度的接触力,可产生不同的试验方法。有关各方法之间差异的更加具体的信息,请参见下表。

方法

弹簧力F [N]

接触力FA [N]

压头

测量行程t [mm]

试样厚度[mm]

量程

邵氏硬度A

8.050 N

9.81 N

截头锥形,35°锥角

2.5

≥6

10 … 90<20邵氏硬度D

邵氏硬度A0或邵氏硬度E

8.050 N

9.81 N

球形,Ø 2.5 mm

2.5

≥6

<20邵氏硬度A

邵氏硬度AM或邵氏硬度M

0.764 N

9.81 N

角度为30°的锥形

1.25

≥1.25

10 … 90

邵氏硬度B

8.065 N

9.81 N

角度为30°的锥形

2.5

≥6

10 … 90

邵氏硬度C

44.5 N

49.0 N

截头锥形,锥角35°,截锥直径0.79 mm

2.5

≥6

10 … 90

邵氏硬度D

44.5 N

49.0 N

角度为30°的锥形

2.5

≥6

30 … 90>90邵氏硬度A

邵氏硬度D0

44.5 N

49.0 N

球形,Ø 3/32"

2.5

≥6

10 … 90

邵氏硬度0

8.05 N

9.81 N

球形,Ø 3/32"

2.5

≥6

10 … 90

如何读取和表示硬度值?

邵氏试验硬度值包括三个主要部分:

  • 1. 数字硬度值
  • 2. “邵氏”一词,表示邵氏硬度
  • 3. 邵氏法的命名,定义了压头及相关参数

如果停留时间与标准不同,则将时间表示为附加的第四个部分。

表示和读取硬度值的方法示例:

75邵氏硬度A 10
75 ... 硬度值
邵氏硬度 ... 根据邵氏硬度
A ... 邵氏法截头锥形(锥角35°),弹簧力8.065 N,接触力12.5 N
10 ... 建议持续时间之外的接触力停留时间,在本例中为10秒

如果您想了解有关硬度试验和硬度计的更多信息,

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适合邵氏试验的硬度计

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