Metode Uji Standar ASTM C1895 untuk Menentukan Kekerasan Gores Mohs

Standar "Metode Uji Standar ASTM C1895 untuk Menentukan Kekerasan Gores Mohs", yang diterbitkan oleh American Society for Testing and Materials (ASTM), menjelaskan metode uji untuk menentukan kekerasan gores Mohs pada ubin keramik, ubin kaca, dan permukaan keras lainnya. Kekerasan gores Mohs merupakan alat yang berguna untuk menentukan ketahanan gores ubin keramik. Ketahanan gores ditentukan dengan mengamati permukaan ubin keramik secara visual setelah mencoba menggoresnya dengan alat yang kekerasannya telah diketahui.

Peralatan yang digunakan dalam pengujian ini antara lain:

Pengukur kekerasan.
Sled penguji kekerasan: Sebuah alat yang digunakan untuk menahan penguji kekerasan pada sudut 70 derajat plus atau minus 5 derajat. Sled harus mampu memberikan gaya sebesar 3,2 kg plus atau minus 0,2 kg pada titik di mana titik kekerasan bersentuhan dengan benda uji. Hal ini dapat dicapai dengan menambahkan pemberat tambahan pada sled. Sled harus dilengkapi dengan pegangan untuk membantu menarik penguji kekerasan melintasi benda uji. Total berat yang dibutuhkan untuk memberikan gaya yang dibutuhkan bervariasi tergantung pada total berat di dalam sled dan, jika pemberat tambahan digunakan, lokasinya pada sled.
Kaca pembesar perhiasan atau alat pembesar lain yang sesuai.
Batu asah atau batu asah: Permukaan yang terbuat dari bahan yang cocok untuk mengasah alat asah. Batu asah berlapis berlian dan batu asah yang terbuat dari aluminium oksida atau korundum dikenal efektif.
Larutan pewarnaan opsional, seperti larutan biru metilen 1 persen.

Sampel uji harus terdiri dari setidaknya satu ubin. Sampel uji hingga ukuran 15 cm x 15 cm harus dibiarkan utuh untuk pengujian. Sampel dengan sisi lebih dari 15 cm dapat diperkecil hingga minimal 15 cm untuk memudahkan penggunaan.

Mata asah yang keras dapat aus seiring penggunaan. Sebelum pengujian, periksa ujung asah di bawah kaca pembesar untuk memastikan ketajamannya dengan tingkat kelancipan yang merata. Mata asah yang keras mungkin perlu diasah untuk menghilangkan bagian yang datar atau cacat. Untuk mengasah mata asah yang keras, lepaskan mata asah dan letakkan di chuck bor listrik. Pegang mata asah dengan sudut sekitar 20 derajat terhadap batu asah, dan gunakan bor listrik untuk memutar mata asah. Panas berlebih akibat gesekan dapat mengubah kekerasan mata asah. Untuk mencegah panas berlebih, jaga agar batu asah tetap basah dan jangan mencoba mengasah lebih dari 10 detik.

Singkatnya, ASTM C1895 adalah metode uji standar yang dirancang untuk mengevaluasi kekerasan gores Mohs pada ubin keramik, ubin kaca, dan permukaan keras lainnya. Metode ini menentukan mineral standar mana (berdasarkan skala Mohs) yang dapat menggores permukaan sampel secara nyata dalam kondisi tertentu. Standar ini menyediakan cara yang sederhana dan dapat direproduksi untuk mengukur ketahanan gores suatu material dan membandingkannya dengan standar kekerasan Mohs (mulai dari mineral yang lebih lunak seperti talk hingga korundum yang paling keras).

Metode ini banyak digunakan dalam pengendalian mutu, pemilihan material dan penelitian, terutama dalam industri konstruksi, keramik, kedirgantaraan, elektronik dan pelapisan.

Secara umum, metode pengujian ini terdiri dari langkah-langkah berikut:

Persiapan permukaan: Material dibersihkan dan disiapkan sesuai dengan petunjuk standar.
Uji gores: Menggunakan serangkaian mineral referensi dengan tingkat kekerasan Mohs yang diketahui, masing-masing mineral digores di permukaan dengan gaya yang terkendali.
Inspeksi visual: Pengamat memeriksa untuk melihat mineral mana yang terlihat jelas di permukaan.
Peringkat kekerasan: Nilai kekerasan Mohs ditentukan oleh mineral terkeras yang menghasilkan goresan nyata.

Pengujian ini bergantung pada deteksi visual jejak permukaan, sehingga konsistensi operator dan pencahayaan yang tepat sangat penting. Karena pengujian ini tidak mencakup semua masalah keselamatan, pengguna harus mengenakan alat pelindung diri yang sesuai dan mematuhi protokol laboratorium.

Friedrich Mohs adalah seorang ahli mineralogi Jerman yang terkenal karena mengembangkan skala Mohs untuk mengukur kekerasan mineral. Skala ini mengurutkan mineral berdasarkan kemampuannya untuk saling menggores. Metode ini sederhana namun efektif untuk menentukan dan membandingkan kekerasan material alami.

Skala Mohs adalah salah satu cara praktis dan sistematis pertama untuk mengklasifikasikan mineral dan menjadikan pengujian kekerasan mudah diakses dan direproduksi di lapangan. Meskipun pengujian kekerasan yang lebih presisi tersedia saat ini, skala Mohs tetap menjadi konsep fundamental dalam mineralogi dan rekayasa material.

Tingkat kekerasan setiap mineral pada skala Mohs klasik, di mana setiap mineral dapat digores, adalah sebagai berikut:

1 = Talk: Bedak bayi
2 = Gypsum: Kapur, drywall
3 = Kalsit: Batu kapur, tums
4 = Fluorit: Kristal fluorit
5 = Apatite: Email gigi
6 = Ortoklas: Feldspar dalam granit
7 = Kuarsa: Pasir, kaca
8 = Topaz: Beberapa batu mulia
9 = Korundum: Safir, rubi
10 = Berlian: Bahan alami paling keras yang diketahui

Kekerasan gores Mohs penting karena menyediakan cara yang cepat dan praktis untuk menilai ketahanan gores suatu material. Hal ini berdampak langsung pada daya tahan, fungsi, dan tampilannya, terutama dalam penggunaan di dunia nyata. Metode ini dianggap penting karena alasan-alasan berikut:

Daya tahan dan ketahanan abrasi: Material dengan tingkat kekerasan Mohs yang lebih tinggi dapat lebih tahan terhadap kerusakan permukaan. Material ini berguna untuk lantai, meja dapur, ubin, veneer, lensa, dan peralatan elektronik, yang mana kontak, abrasi, atau gesekan sehari-hari dapat menyebabkan goresan. Misalnya, ubin keramik dengan tingkat kekerasan 7+ tidak mudah tergores pasir (kuarsa). Layar ponsel membutuhkan tingkat kekerasan di atas 6 untuk tahan terhadap goresan koin atau kunci.
Pemilihan dan desain material: Membantu desainer memilih material yang sesuai untuk lingkungan yang rentan terhadap lalu lintas dan keausan tinggi (misalnya, rumah sakit, transportasi umum, dapur). Misalnya, saat memilih kaca untuk panel surya atau jendela, kaca tersebut harus tahan terhadap goresan akibat debu yang tertiup angin (biasanya berbahan dasar kuarsa).
Kontrol kualitas dan kepatuhan terhadap standar: ASTM C1895 dan standar serupa menggunakan kekerasan Mohs untuk memastikan produk memenuhi spesifikasi ketahanan gores. Ubin keramik yang diiklankan tahan gores harus lulus uji tingkat kekerasan untuk memvalidasi klaimnya.
Identifikasi mineral lapangan: Dalam geologi dan pertambangan, ini adalah metode cepat dan berteknologi rendah untuk mengidentifikasi mineral yang belum diketahui. Ahli geologi dapat menggores mineral dengan benda yang diketahui (seperti pisau atau kuku) untuk memperkirakan kekerasannya.

Oleh karena itu, ASTM C1895 merupakan pendekatan pengujian yang banyak digunakan untuk mengevaluasi ketahanan gores menggunakan skala Mohs. Kesederhanaan, keterjangkauan, dan penerapannya pada permukaan keramik dan keras menjadikannya alat yang berharga dalam pengendalian kualitas dan spesifikasi di berbagai industri.

Organisasi kami, yang telah mendukung berbagai bisnis di berbagai sektor selama bertahun-tahun melalui beragam kegiatan pengujian, pengukuran, analisis, dan evaluasi, memiliki tim karyawan yang tangguh yang senantiasa mengikuti perkembangan global dalam sains dan teknologi serta terus meningkatkan diri. Dalam konteks ini, kami juga menyediakan layanan pengujian sesuai dengan Metode Uji Standar ASTM C1895 untuk Menentukan Kekerasan Gores Mohs.