1 范圍
1.1 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用橡膠袖珍硬度計(jì)測(cè)量橡膠壓人硬度的試驗(yàn)方法，包括下面兩種類型 a)邵爾硬度計(jì);b)袖珍型橡膠硬度計(jì)。邵爾硬度計(jì)有兩種:邵爾A型硬度計(jì)適用于橡膠常規(guī)硬度范圍。0型適用于橡膠高硬度范圍。
1.2 橡膠袖珍硬度計(jì)只適用于一般性的質(zhì)量控制，不適用于特殊要求的試驗(yàn)。特殊要求的試驗(yàn)必須采用GB/T6031一1998所規(guī)定的方法。通過把橡膠袖珍硬度計(jì)固定在支架上可以提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均 為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)版本的可能性。GB/T 2941-1991 硫化橡膠試樣環(huán)境調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)溫度、濕度及時(shí)間 CeqvIS0471:1983)GB/T 6031-1998 硫化橡膠或熱塑性橡膠硬度的測(cè)定(l O，.._，1001RHO) (idt IS0 48:1994)
3 原理 壓人硬度試驗(yàn)是測(cè)量規(guī)定形狀的壓針在一定的條件下壓人橡膠的深度，并換算為一定的硬度單位表示出來。壓人硬度和壓入深度成反比，并與材料的彈性模量和粘彈性有關(guān)。由于測(cè)量結(jié)果受壓針的形狀和所 施加的力影響，所以不同類型硬度計(jì)所測(cè)得的結(jié)果可能沒有簡(jiǎn)單的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
4 儀器
4.1 邵爾硬度計(jì)邵爾硬度計(jì)包括A和D兩種類型。邵爾硬度計(jì)包括下面部件:
4.1.1 壓足:壓足中間有一個(gè)直徑為2.5，.._，3.2mm的圓孔，孔心距離壓足邊緣至少6mmo
4.1.2 壓針z壓針由直徑為1.25mm 土 0.15mm的硬質(zhì)鋼棒制成，邵爾A型硬度計(jì)壓針的形狀和尺寸見圖1.見圖2。
圖1邵氏 A 型硬度計(jì)壓針圖2邵氏 D 型硬度計(jì)壓針
4.1.3 指示機(jī)構(gòu):用于讀取壓針伸出部分相對(duì)于壓足底面的伸出量。作用力:施 加在壓針上的力和硬度計(jì)示值的關(guān)系應(yīng)符合下列公式
4.1.4 指示機(jī)構(gòu):用于讀取壓針伸出部分相對(duì)于壓足底面的伸出量。作用力:施加在壓針上的力和硬度計(jì)示值的關(guān)系應(yīng)符合下列公式
a)邵爾A型硬度計(jì)
F = 550 + 75 H A
式中 :F 一一施加在壓針上的力，mN;
H A 邵爾A型硬度計(jì)示值。
b)邵爾D型硬度計(jì)
F = 445 H D
式中 :F 施加在壓針上的力，mN;
HD一一邵爾D型硬度計(jì)示值。
4.2 袖珍型橡膠硬度計(jì) 袖珍型橡膠硬度計(jì)包括下面部件:
4.2.1 壓足:壓足為邊長20mm 土 2.5mm的正方形，中間有一個(gè)直徑為 2.0 3.0mm的圓孔。
4.2.2 壓針:壓針為端部呈半球形的圓柱體，球面直徑為1.551.60mmo
4.2.3 指示機(jī)構(gòu):用于讀取壓針伸出部分相對(duì)于壓足底面的伸出量。壓針zui大伸出長度1.65mm時(shí)，硬度計(jì)示值為28IRHD;通過把壓足緊貼在玻璃平板上，使壓針的伸出長度為0時(shí)，硬度計(jì)示值為100IRHD。
4.2.4 作用力:加在壓針上的力在28至100IRHD范圍內(nèi)2.65N 土 O.15N。
5 試樣
5.1 試樣厚度至少6mm。若試樣厚度小于6mm，可用不多于3層、每層厚度不小于2mm的光滑、平行試樣進(jìn)行疊加。但這樣所測(cè)得的結(jié)果和在整塊試樣上所測(cè)得的硬度不能相比較。
注2 進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)的試樣尺寸必須大致相同。
5.2 試樣必須有足夠的面積，使壓針和試樣接觸位置距離邊緣至少 12 mm ，試樣的表面和壓足接觸的 部分必須平整。注 2 橡膠袖珍硬度計(jì)原則上不能在球形、不平整或粗糙的表面上進(jìn)行硬度測(cè)量。但在特殊情況下是允許的，比如，測(cè) 量膠轆的硬度。在這種情況下，所測(cè)得硬度與試樣表團(tuán)狀況有關(guān)，因而和在標(biāo)準(zhǔn)試樣上測(cè)量的結(jié)果不同。
6 調(diào)節(jié) 在可能的情況下，試樣在測(cè)試前應(yīng)按照 GB/T 2941-1991 的規(guī)定在實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)溫度下進(jìn)行調(diào)節(jié)。 比對(duì)試驗(yàn)或系列試驗(yàn)必須在相同的溫度下進(jìn)行。
7 步驟
7.1 把試樣放置在堅(jiān)固的平面上，拿住硬度計(jì)，壓足中孔的壓針距離試塊邊緣至少 12 mm ，平穩(wěn)地把 壓足壓在試樣上，不能有任何振動(dòng)，并保持壓足平行于試樣表面，以使壓針垂直地壓入試樣。所施加的力要?jiǎng)偤米阋允箟鹤愫驮嚇?接觸，除另有規(guī)定，必須在壓足和試樣*接觸后1s內(nèi)讀數(shù)，如果是其他間隔時(shí)間讀數(shù)則必須說明。
7.2 在試樣相距至少6mm的不同位置測(cè)量硬度值5次，取中位數(shù)。
7.3 使用邵爾硬度計(jì)時(shí)，當(dāng) A 型硬度計(jì)測(cè)量值超出 90 時(shí)推薦用 D 型硬度計(jì)，當(dāng) D 型硬度計(jì)測(cè)量值低于 20 時(shí)推薦用 A 型硬度計(jì)，A 型硬度計(jì)示值低于 10 時(shí)是不準(zhǔn)確的，測(cè)量結(jié)果不能使用。注:使用支架固定硬度計(jì)或在壓針軸上用在去碼加力使壓足和試樣接觸，或兩種方法兼用，可以提高測(cè)量準(zhǔn)確度。對(duì)于邵爾硬度計(jì)，A 型推薦使用 1 kg 磚碼。D 型推薦使用 5kg 磚碼加力。
8 校準(zhǔn)
8.1 邵爾硬度計(jì) 用天平對(duì)邵爾硬度計(jì)作用力進(jìn)行校準(zhǔn)。垂直固定硬度計(jì)，壓針對(duì)準(zhǔn)天平的一個(gè)架盤，并在架盤中間放置一個(gè)小墊，以免壓足和架盤接觸，如圖3所示。小墊上有一個(gè)小圓柱體，高約 2.5 mm ，直徑約 1.25 mm 。對(duì)于校準(zhǔn)A 型硬度計(jì)，圄柱體的上端中間稍稍凹下，能容納壓針擱在上面;對(duì)于校準(zhǔn) D 型硬 度計(jì)，圓柱體上端中間要有一個(gè)直徑約 0.5mm 小孔，使壓針能進(jìn)入小孔里面，小孔有足夠的深度，使壓針頂端的球面不和小孔底面接觸。小墊的重量在天平的另一個(gè)架盤用硅碼平衡，然后在架盤上繼續(xù)放置 硅碼，使壓針受到垂直向上的作用力，改變黯碼的質(zhì)量，在壓針上的作用力相應(yīng)地產(chǎn)生變化，硬度計(jì)得到 不同的示值。作用力和示值的關(guān)系式由 4.1.4 給出，A 型硬度計(jì)作用力按計(jì)算結(jié)果允許偏差為土80mN ，D 型硬度計(jì)為土44mN。也可以用相應(yīng)準(zhǔn)確度的電子天平或其他于邵爾硬度計(jì)的測(cè)力儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。用于校準(zhǔn)邵爾A型硬度計(jì)的天平或其他測(cè)力儀器，示值誤差不超出::1:8.0mN ，用于校準(zhǔn)D型硬度計(jì)，示值誤差不超出土44.0mN。
8.2 袖珍型橡膠硬度計(jì) 袖珍型橡膠硬度計(jì)需要經(jīng)常校準(zhǔn)和調(diào)節(jié)，是用覆蓋一定范圍的標(biāo)準(zhǔn)橡膠硬度塊進(jìn)行校準(zhǔn)，并且硬度塊已按照 GB/T 6031-1998 給出的方法用定負(fù)荷硬度計(jì)定度。只有在沒有合適的標(biāo)準(zhǔn)橡膠硬度塊的情況下，才采用機(jī)械的方法進(jìn)行校準(zhǔn)，在這種情況下必須按照制造廠的要求進(jìn)行。使用標(biāo)準(zhǔn)橡膠硬度塊進(jìn)行校準(zhǔn)。把硬度計(jì)壓在平板玻璃上并調(diào)節(jié)表頭的讀數(shù)為100IRHD ，使用一套有效覆蓋大約 30 至 90IRHD 范圍的標(biāo)準(zhǔn)橡膠硬度塊對(duì)硬度計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)，所有的調(diào)節(jié)需按照制造廠的說明進(jìn)行。一套標(biāo)準(zhǔn)橡膠硬度塊至少包括 6 塊，輕微地撒上*并放置于密封的盒子，避光、避熱和避 免接觸油脂 a 標(biāo)準(zhǔn)橡膠硬度塊要按照 GB/T 6031-1998 給出的方法用定負(fù)荷硬度計(jì)定期重新校正，間隔時(shí)間不超出 6 個(gè)月。建議經(jīng)常使用的硬度計(jì)，每個(gè)星期用標(biāo)準(zhǔn)橡膠塊進(jìn)行校準(zhǔn)。
9 試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)報(bào)告包括下面項(xiàng)目
a) 本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào);
b) 試樣的名稱和代號(hào);
c) 試樣狀態(tài)和尺寸，包括厚度，如試樣疊層，要說明層數(shù);
d) 試驗(yàn)溫度，當(dāng)被測(cè)材料硬度與濕度有關(guān)時(shí)，要說明相對(duì)濕度;
e) 使用儀器的型號(hào);
{) 試樣從制備到測(cè)量硬度的時(shí)間間隔;
g) 每次測(cè)量硬度計(jì)示值，當(dāng)示值不是在1s內(nèi)讀取時(shí)必須說明時(shí)間間隔;
注 g 對(duì)于邵爾硬度計(jì)，示值可用 A45/1 這樣形式來表示，這里 A 是指硬度計(jì)的型號(hào)，45是硬度計(jì)讀數(shù)值，1是時(shí)間，單位s，是指壓足和試塊接觸到讀數(shù)的時(shí)間。當(dāng)進(jìn)行讀數(shù)所用的時(shí)間為1s之內(nèi)時(shí)，也可表示為A45 。
h) 硬度測(cè)量結(jié)果的數(shù)值、平均值和范圍，邵爾 A 型硬度計(jì)、D 型硬度計(jì)和袖珍型硬度計(jì)分別用Shore A 、Shore D 和 IRHD 單位表示。i)試驗(yàn)日期;
j)如有偏離本標(biāo)準(zhǔn)要求或出現(xiàn)本標(biāo)準(zhǔn)沒有的規(guī)定的影響因素，必須詳細(xì)說明并分析對(duì)試驗(yàn)結(jié)果可 能產(chǎn)生的影響。
圖 3 邵氏硬度計(jì)試驗(yàn)力校準(zhǔn)裝置
鴻測(cè)控技術(shù)（上海）有限公司
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