PORON泡棉的硬度测试方法-压缩硬度测试 和 硬度计测试

2014年03月28日

(一)泡棉压缩硬度测试法:

 

1.测试片的尺寸:直径为148mm,厚度为:50mm之圆形泡棉(1个).
1.1.         测量硬度前不可将压缩变形等外力加诸于测试片上.
1.2.         测量机的压缩板下降速度其刻度定为60.(下降速度 50HZ:0.3mm/秒)
1.3.         确认荷重秤量器归零.
泡棉压陷硬度应力测试仪
2.硬度测试操作程序.
2.1.试料放上压缩盘,前后左右距离相等,和压缩盘中心相合.
2.2.压缩盘下降到负重0.5kg时,停上记录其刻度.
2.3.压缩试料到其厚度的75%(预备压缩)
   负重0.5kg时的刻度+(测试片厚度*0.75)=预备压缩刻度
(测试前应先测量测试片的厚度)
   2.4.立刻再下降压缩盘:压缩度试料(预定压缩)
   2.5.压缩试料到其厚度的25%的刻度时停止下降压缩盘,同时按下秒表开始测量时间.负重0.5kg时的刻度+(测试片厚度*0.25)=硬度测定时(25%压缩时)刻度.
   2.6.压缩厚度的25%持续20秒后,单位为0.1kg读取荷重,注意不可超过20秒.
   2.7.荷重数值即为硬度.(单位:kg/314c㎡)
      10kg以上小数点以下第一位四舍五入取整数.10kg未满的话,小数以下第一位二舍三入,七舍八入,以0.5kg为单位. 2.8.完成测定后,将压缩盘上升,取出试验片,完成测试.
 
(二)泡棉ASKER-F硬度计测量法
 
 
泡棉ASKER-F硬度计测量方法如下:
1.  取测试片尺寸为:厚度50mm*长度220mm*宽度220mm,试片一个.
2.  测试片为新试片的话则先用手压缩一回后,经过一分种再测,测试片如经过压缩硬度法测过之试片,一分钟以后再做此种测定.
3.  将硬度计慢慢静于测试片表面.
4.  放上硬度计,手放开五秒钟后再读取静止数值.
5.  将一块测试片均等任意放在十个不同的地方测定,四舍五入取平均值,即为硬度.
 
(三)泡棉密度测试方法
 
泡棉密度测试方法如下:
1.    适用范围:适用于泡沬橡胶及泡沬塑料密度之测定.
2.    定义:于一设定之温度及相对湿度下每单位体积泡沬物所含之质量.
3.    仪器:
3.1.       电子秤:可准确测量至样品质量之0.5%.
3.2.       测量尺:尺.
4. 试样:
4.1量度:试样须有使体积易于测量之形状,且切割时须避免物质孔穴结构之变形,试样体积不得小于100cm3 ,最好配合仪器与被取样物质之形状,尽可能使试样体积更大.并须记录取样位置及有模型表面(surface skins)位置存在.
4.2 取样数:最少须取3个试样.
 4.3 前处理:被测试之物质至少须于制造完成后72小时进行.
5.步骤:
  5.1 测量试尺度:单位为mm,对于每个尺度须分别测量三次,取其平均值,用以计算试样之体积.
5.2 积重试样:准确至0.5%以公克表示.
6 结果之表示:
         m:试样之质量(g)               v:试样之体积(mm3)
        v:体积=厚度(mm)X长度(mm)X宽度(mm)
 

 

(四)硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

1.布氏硬度(HB)
  以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
2.洛氏硬度(HR)
当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:
HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
3 维氏硬度(HV)
  以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度HV值(kgf/mm2)。

另外硬度还有以下表示和测试方式

邵氏硬度计- Shore hardness tester
  邵氏硬度计为橡胶A型硬度计,是一种手持式硬度计,可精确橡胶(塑料)制品和泡沫海绵制品的邵氏硬度,它测量了规定压针在指定压强和时间条件下的针入度,是现场使用理想的测试仪器。它具有携带方便、造型美观、重量轻等优点。

莫氏硬度 - Mohs’scale of hardness
  说明:表示矿物硬度的一种标准。1824年由德国矿物学家莫斯(Frederich Mohs)首先提出。应用划痕法将棱锥形金刚钻针刻划所试矿物的表面而发生划痕,习惯上矿物学或宝石学上都是用莫氏硬度。用测得的划痕的深度分十级来表示硬度:滑石(talc)1(硬度最小),石膏(gypsum)2,方解石(calcite)3,萤石(fluorite)4,磷灰石(apatite)5,正长石(feldspar;orthoclase;periclase)6,石英(quartz)7,黄玉(topaz)8,刚玉(corundum)9,金刚石(diamond)10。莫氏硬度也用于表示其他固体物料的硬度。

巴氏硬度 - Barcol scale of hardness
  巴柯尔(Barcol)硬度(简称巴氏硬度), 最早由美国 Barber-Colman公司提出,是近代国际上广泛采用的一种硬度门类,以特定压头在标准弹簧的压力作用下压入试样,以压痕的深浅表征试样的硬度。巴柯尔硬度计(巴氏硬度计)作为专门测量玻璃钢制品、增强或非增强硬塑料、铝及铝合金、黄铜、紫铜等较软金属硬度的专用检测工具(特别 适用于玻璃钢制品),已被大多数国家或国际组织认可。美国材料试验协会(ASTM)、日本工业规范(JIS)、中国等国家相继制定《用巴柯尔硬度计测量玻璃钢(GRP)硬度试验方法》的国家标准。

肖氏硬度 - Shore scleroscope hardness
  说明:简称HS。表示材料硬度的一种标准。由英国人肖尔(Albert F.Shore)首先提出。应用弹性回跳法将撞销从一定高度落到所试材料的表面上而发生回跳。撞销是一只具有尖端的小锥,尖端上常镶有金刚钻。用测得的撞销回跳的高度来表示硬度。肖氏硬度计适用于测定黑色金属和有色金属的肖氏硬度值。用于测定橡胶、塑料、金属材料等的硬度。在橡胶、塑料行业中常称作邵氏硬度。

一般测试海绵主要采用邵氏硬度计更为普遍。