Sistema de clasificación estándar ASTM D2000 para productos de caucho en aplicaciones automotrices

El sistema definido en la norma “ASTM D2000 Sistema de clasificación estándar para productos de caucho en aplicaciones automotrices” desarrollado por la Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales (ASTM) cubre las propiedades de los materiales de caucho vulcanizado (caucho natural, caucho reciclado, cauchos sintéticos, solos o en combinación) destinados a usarse en productos de caucho para aplicaciones automotrices, incluidos, entre otros,

Este sistema de clasificación puede satisfacer la mayoría de las necesidades en otras industrias, similar a los aceros de la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE). Sin embargo, cabe destacar que este sistema está sujeto a revisiones según las necesidades de la industria automotriz. Se recomienda siempre utilizar la versión más reciente.

Este sistema de clasificación se basa en la suposición de que las propiedades de todos los productos de caucho pueden organizarse según las definiciones características del material. Estas definiciones se dividen en tipos según la resistencia al envejecimiento por calor y clases según la resistencia al hinchamiento por aceite. Esto establece niveles básicos que, junto con valores que definen requisitos adicionales, permiten una descripción completa de la calidad de todos los materiales elastoméricos.

En todos los casos en que las disposiciones de este sistema de clasificación entren en conflicto con las especificaciones detalladas de un producto determinado, prevalecerán estas últimas.

Si el producto de caucho se va a utilizar para fines en los que los requisitos son tan específicos que no pueden anticiparse totalmente mediante este sistema de clasificación, el comprador debe consultar al proveedor con antelación para determinar las propiedades, los métodos de prueba y los límites de prueba de propiedades adecuados.

La norma ASTM D2000 es ampliamente reconocida. Desarrollada principalmente por la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE), proporciona un sistema integral de clasificación para productos de caucho utilizados en aplicaciones automotrices. Su objetivo principal es simplificar la especificación y descripción de los materiales elastómeros.

El propósito de este sistema de clasificación es guiar a los ingenieros en la selección de materiales de caucho prácticos y disponibles comercialmente, y proporcionar un método para identificarlos mediante una notación simple de llamada de línea. Este sistema de clasificación se desarrolló para permitir la adición de valores descriptivos para futuros materiales de caucho sin requerir un rediseño completo del sistema de clasificación, y para facilitar la incorporación de futuros métodos de prueba de vanguardia para adaptarse a los requisitos cambiantes de la industria.

En esta norma, cada fila que clasifica un producto consta de diferentes segmentos, cada uno de los cuales representa propiedades específicas del material. Cada fila contiene siete segmentos diferentes. Por ejemplo, ASTM-D2000-99 M 2 ​​HK 7 14 A1-10, B38, C12, EF31, E088, F15, Z1.

• Revisión de la especificación: Se refiere al año de revisión de la norma D2000 al que se refiere la línea de referencia. En este ejemplo, la revisión de la especificación es ASTM-D2000-99. El "99" al final del número de la norma indica el año en que se publicó o reaprobó esta versión.
• Definición de unidades de medida: Si aparece una M en la línea de referencia, indica que se utilizarán unidades métricas para medir la resistencia a la tracción, la temperatura y la resistencia al desgarro. Si no aparece una M, se utilizan unidades inglesas. En este ejemplo, las medidas se muestran en unidades métricas.
• Número de clase: La clase se especifica después de la especificación de la unidad de medida. Indica el nivel de requisitos de ensayo al que puede someterse un material. La clase 1 indica que solo se requieren propiedades básicas, mientras que las clases 2 a 9 requieren criterios de ensayo adicionales, como la fragilización a baja temperatura o ensayos especiales de envejecimiento térmico. En el ejemplo, el material debe cumplir algunos o todos los requisitos de la clase 2. Los números de clase no se aplican a todos los tipos y clases de materiales.
• Tipo y Grado: Este es un componente clave de la designación ASTM D2000 y se designa con una sola letra. El tipo representa la resistencia a la tracción del elastómero tras el envejecimiento térmico durante un tiempo determinado a una temperatura específica. La letra que sigue al tipo se denomina grado. El grado representa la resistencia del elastómero al hinchamiento tras la inmersión en aceite ASTM durante un tiempo determinado a una temperatura específica. El tipo y el grado juntos indican el polímero. En el ejemplo, el tipo y el grado son "HK", que indica fluoroelastómeros. Los polímeros más comunes utilizados para cada tipo se enumeran en la tabla incluida en la norma.
• Dureza o durómetro: Mide la resistencia de un material a la indentación o deformación permanente. Se utiliza a menudo como un indicador de la flexibilidad o dureza general de un material. Es una de las propiedades clave especificadas en las designaciones de línea ASTM D2000. La dureza se mide típicamente utilizando la escala Shore A en el contexto de productos de caucho o elastoméricos. Un durómetro Shore A es el dispositivo más común para medir la dureza de elastómeros, caucho, plásticos y materiales no metálicos. Para contextualizar, una banda de goma puede tener una dureza de alrededor de 25 Shore A, un neumático de automóvil puede tener una dureza de alrededor de 70 y una rueda de patineta de plástico duro puede tener una dureza de alrededor de 98 Shore A. La dureza de un material puede afectar su rendimiento en las aplicaciones, por lo que comprender el número de durómetro en esta norma puede ayudarle a elegir el material adecuado para sus necesidades específicas. Por ejemplo, un material más duro puede resistir mejor la abrasión o la deformación, pero también ser menos flexible. En el ejemplo, el número es "7", lo que indica una dureza de 70 (±5) en unidades Shore A. Esto significa que el material debería tener una dureza entre 65 y 75 en la escala Shore A.
• Resistencia a la tracción: Esta característica viene inmediatamente después del durómetro y se especifica según la unidad de medida. En el ejemplo, la resistencia a la tracción del material es de 14 MPa. La resistencia a la tracción se refiere a la máxima tensión de tracción (tracción) que un material puede soportar antes de fallar o romperse. Es un factor importante para los elastómeros utilizados en aplicaciones de sellado, ya que puede afectar significativamente su rendimiento y durabilidad bajo presión. Una mayor resistencia a la tracción generalmente indica un material más resistente y duradero, mientras que una menor puede indicar un material más blando y flexible. Sin embargo, es importante recordar que la resistencia a la tracción por sí sola no proporciona una imagen completa del rendimiento de un material ni de su idoneidad para una aplicación específica. Es solo una de varias propiedades, como la dureza, la elongación y la resistencia a entornos específicos, que deben considerarse al seleccionar un material para una aplicación específica.
• Sufijos para requisitos adicionales: Los sufijos son combinaciones de letras y números que especifican los criterios de prueba y rendimiento de un material. Cada par de letras y números corresponde a un requisito específico. En el ejemplo, estos sufijos de requisito son A1-10, B38, C12, EF31, E088, F15 y Z1. Los sufijos indican, respectivamente, una prueba de resistencia al calor, una prueba de deformación permanente por compresión, resistencia al ozono, resistencia a combustibles, resistencia a aceites y lubricantes, criterios de fragilización a baja temperatura y un criterio especial que debe especificarse detalladamente.

En resumen, la norma ASTM D2000 proporciona un sistema de clasificación uniforme para describir las propiedades físicas de los materiales de caucho, lo que facilita que los fabricantes, proveedores e ingenieros especifiquen los materiales.

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