ASTM C1895 Standardtestmethode zur Bestimmung der Mohs-Kratzhärte

ASTM C1895 Standardtestmethode zur Bestimmung der Mohs-Kratzhärte

Die Norm „ASTM C1895 Standard Test Method for Determining Mohs Scratch Hardness“, herausgegeben von der American Society for Testing and Materials (ASTM), beschreibt ein Prüfverfahren zur Bestimmung der Mohs-Kratzhärte von Keramikfliesen, Glasfliesen und anderen harten Oberflächen. Die Mohs-Kratzhärte ist ein nützliches Mittel zur Bestimmung der Kratzfestigkeit von Keramikfliesen. Die Kratzfestigkeit wird durch visuelle Beobachtung der Oberfläche der Keramikfliese bestimmt, nachdem versucht wurde, sie mit einem Werkzeug bekannter Härte zu kratzen.

ASTM C1895 Standardtestmethode zur Bestimmung der Mohs-Kratzhärte

Die bei diesen Tests verwendete Ausrüstung umfasst:

  • Härtemessgeräte.
  • Härteprüfschlitten: Eine Vorrichtung, die den Härteprüfer in einem Winkel von 70 Grad plus/minus 5 Grad hält. Der Schlitten sollte eine Kraft von 3,2 kg plus/minus 0,2 kg auf den Kontaktpunkt der Härtespitze mit der Prüfprobe ausüben können. Dies kann durch Anbringen eines Zusatzgewichts am Schlitten erreicht werden. Der Schlitten sollte mit einem Griff ausgestattet sein, der das Ziehen des Härteprüfers über die Prüfprobe erleichtert. Das zum Aufbringen der erforderlichen Kraft erforderliche Gesamtgewicht variiert je nach Gesamtgewicht im Schlitten und, falls ein Zusatzgewicht verwendet wird, dessen Position auf dem Schlitten.
  • Juwelierlupe oder anderes geeignetes Vergrößerungsgerät.
  • Schleifstein: Eine Oberfläche aus Material, das zum Schärfen von Schleifwerkzeugen geeignet ist. Diamantbeschichtete Schleifsteine ​​und Schleifsteine ​​aus Aluminiumoxid oder Korund haben sich als besonders gut geeignet erwiesen.
  • Optionale Färbelösung, beispielsweise 1-prozentige Methylenblaulösung.

Die Prüfprobe muss aus mindestens einer Fliese bestehen. Prüfproben bis zu einer Größe von 15 cm x 15 cm sollten für die Prüfung ungeschnitten bleiben. Proben mit einer Kantenlänge von mehr als 15 cm können zur einfacheren Handhabung auf mindestens 15 cm gekürzt werden.

Härtespitzen können sich mit der Zeit abnutzen. Untersuchen Sie die Spitze vor dem Testen unter einer Lupe, um sicherzustellen, dass sie scharf und gleichmäßig konisch ist. Härtespitzen müssen möglicherweise geschärft werden, um flache Stellen oder Unebenheiten zu entfernen. Zum Schärfen einer Härtespitze entfernen Sie diese und setzen sie in das Bohrfutter einer elektrischen Bohrmaschine ein. Halten Sie die Härtespitze in einem Winkel von etwa 20 Grad zum Schleifstein und drehen Sie sie mit der elektrischen Bohrmaschine. Übermäßige Reibungswärme kann die Härte der Spitze verändern. Um eine Überhitzung zu vermeiden, halten Sie den Schleifstein feucht und versuchen Sie nicht, ihn länger als 10 Sekunden zu schärfen.

Kurz gesagt ist ASTM C1895 ein Standardprüfverfahren zur Bewertung der Mohs-Kratzhärte von Keramikfliesen, Glasfliesen und anderen harten Oberflächen. Mit diesem Verfahren wird ermittelt, welches Standardmineral (basierend auf der Mohs-Skala) unter bestimmten Bedingungen die Oberfläche einer Probe sichtbar zerkratzen kann. Dieser Standard bietet eine einfache und reproduzierbare Möglichkeit, die Kratzfestigkeit eines Materials zu messen und mit Mohs-Härtestandards (von weicheren Mineralien wie Talk bis hin zum härtesten Korund) zu vergleichen.

Diese Methode wird häufig in der Qualitätskontrolle, Materialauswahl und Forschung eingesetzt, insbesondere in der Bau-, Keramik-, Luft- und Raumfahrt-, Elektronik- und Beschichtungsindustrie.

Im Allgemeinen besteht diese Testmethode aus den folgenden Schritten:

  • Oberflächenvorbereitung: Das Material wird gemäß den Standardanweisungen gereinigt und vorbereitet.
  • Kratztests: Mithilfe einer Reihe von Referenzmineralien mit bekannter Mohshärte wird jedes mit kontrollierter Kraft über die Oberfläche gekratzt.
  • Visuelle Inspektion: Beobachter prüfen, welche Mineralien auf der Oberfläche sichtbar sind.
  • Härtegrad: Der Mohs-Härtewert wird durch das härteste Mineral bestimmt, das einen sichtbaren Kratzer verursacht.

Der Test basiert auf der visuellen Erkennung von Oberflächenspuren. Daher sind die Konsequenz des Bedieners und eine angemessene Beleuchtung entscheidend. Da nicht alle Sicherheitsbedenken berücksichtigt werden, sollten Anwender geeignete persönliche Schutzausrüstung tragen und die Laborprotokolle einhalten.

Friedrich Mohs war ein deutscher Mineraloge, der vor allem für die Entwicklung der Mohs-Skala zur Messung der Mineralhärte bekannt ist. Diese Skala stuft Mineralien anhand ihrer Fähigkeit ein, sich gegenseitig zu kratzen. Sie ist eine einfache, aber effektive Methode zur Bestimmung und zum Vergleich der Härte natürlicher Materialien.

Die Mohs-Skala war eine der ersten praktischen und systematischen Methoden zur Klassifizierung von Mineralien und machte Härteprüfungen im Feld zugänglich und leicht reproduzierbar. Obwohl heute präzisere Härteprüfungen verfügbar sind, bleibt die Mohs-Skala ein grundlegendes Konzept in der Mineralogie und Werkstofftechnik.

Der Härtegrad jedes Minerals auf der klassischen Mohs-Skala, auf der jedes Mineral abgekratzt werden kann, ist wie folgt:

  • 1 = Talkum: Babypuder
  • 2 = Gips: Kreide, Trockenbau
  • 3 = Calcit: Kalkstein, Tums
  • 4 = Fluorit: Fluoritkristalle
  • 5 = Apatit: Zahnschmelz
  • 6 = Orthoklas: Feldspat in Granit
  • 7 = Quarz: Sand, Glas
  • 8 = Topas: Einige Edelsteine
  • 9 = Korund: Saphire, Rubine
  • 10 = Diamant: Das härteste bekannte natürliche Material

Die Mohs-Kratzhärte ist wichtig, da sie eine schnelle und praktische Methode zur Beurteilung der Kratzfestigkeit eines Materials bietet. Dies wirkt sich direkt auf dessen Haltbarkeit, Funktion und Aussehen aus, insbesondere im realen Einsatz. Diese Methode ist aus folgenden Gründen wichtig:

  • Haltbarkeit und Abriebfestigkeit: Materialien mit einer höheren Mohshärte sind widerstandsfähiger gegen Oberflächenschäden. Sie eignen sich für Fußböden, Arbeitsplatten, Fliesen, Furniere, Linsen und Elektronik, wo täglicher Kontakt, Abrieb oder Reibung Kratzer verursachen können. Keramikfliesen mit einer Härte von 7+ werden beispielsweise nicht so leicht durch Sand (Quarz) zerkratzt. Handybildschirme benötigen eine Härte über 6, um Kratzern durch Münzen oder Schlüssel standzuhalten.
  • Materialauswahl und Design: Hilft Designern bei der Auswahl geeigneter Materialien für Umgebungen mit hohem Verkehrsaufkommen und hoher Beanspruchung (z. B. Krankenhäuser, öffentliche Verkehrsmittel, Küchen). Beispielsweise muss Glas für Solarmodule oder Fenster kratzfest sein (normalerweise auf Quarzbasis).
  • Qualitätskontrolle und Normenkonformität: ASTM C1895 und ähnliche Normen verwenden die Mohs-Härte, um sicherzustellen, dass Produkte die Spezifikationen zur Kratzfestigkeit erfüllen. Eine als kratzfest beworbene Keramikfliese muss einen Härtetest bestehen, um ihre Aussage zu bestätigen.
  • Identifizierung von Mineralien im Feld: In der Geologie und im Bergbau ist dies eine schnelle, einfache Methode zur Identifizierung unbekannter Mineralien. Geologen können ein Mineral mit einem bekannten Gegenstand (z. B. einem Messer oder Fingernagel) anritzen, um seine Härte zu bestimmen.

Daher ist ASTM C1895 ein weit verbreitetes Prüfverfahren zur Bewertung der Kratzfestigkeit anhand der Mohs-Skala. Seine Einfachheit, Erschwinglichkeit und Anwendbarkeit auf Keramik- und Hartoberflächen machen es zu einem wertvollen Werkzeug für die Qualitätskontrolle und Spezifikationen in verschiedenen Branchen.

Unser Unternehmen unterstützt seit Jahren Unternehmen aller Branchen mit einem breiten Spektrum an Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsaktivitäten. Es verfügt über ein starkes Team von Mitarbeitern, die die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgen und sich ständig weiterentwickeln. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Standardprüfmethode ASTM C1895 zur Bestimmung der Mohs-Ritzhärte an.

WhatsApp