System klasyfikacji wyrobów gumowych do zastosowań motoryzacyjnych zgodny z normą ASTM D2000

System zdefiniowany w normie „ASTM D2000 Standard classification system for rubber products in automotive applications” opracowanej przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM) obejmuje właściwości materiałów gumowych wulkanizowanych (kauczuk naturalny, kauczuk z recyklingu, kauczuki syntetyczne, samodzielnie lub w połączeniu) przeznaczonych do stosowania w produktach gumowych do zastosowań motoryzacyjnych, w tym między innymi:

Ten system klasyfikacji może zaspokoić większość potrzeb w innych branżach, podobnie jak w przypadku stali SAE (Society of Automotive Engineers). Należy jednak pamiętać, że system ten podlega rewizji w miarę potrzeb branży motoryzacyjnej. Zawsze zaleca się korzystanie z najnowszej wersji.

Ten system klasyfikacji opiera się na założeniu, że właściwości wszystkich wyrobów gumowych można uporządkować zgodnie z charakterystycznymi definicjami materiałów. Definicje te dzielą się na typy ze względu na odporność na starzenie cieplne oraz klasy ze względu na odporność na pęcznienie olejowe. Ustanawia to podstawowe poziomy, które wraz z wartościami definiującymi dodatkowe wymagania, pozwalają na pełny opis jakości wszystkich materiałów elastomerowych.

W każdym przypadku, gdy postanowienia niniejszego systemu klasyfikacji są sprzeczne ze szczegółowymi specyfikacjami danego produktu, pierwszeństwo mają te ostatnie.

Jeżeli wyrób gumowy ma być używany w celach, w których wymagania są tak szczegółowe, że nie można ich w pełni przewidzieć na podstawie niniejszego systemu klasyfikacji, nabywca powinien wcześniej skonsultować się z dostawcą w celu ustalenia odpowiednich właściwości, metod badawczych i limitów badania właściwości.

ASTM D2000 to powszechnie uznawana norma. Opracowana głównie przez Stowarzyszenie Inżynierów Motoryzacji (SAE), stanowi kompleksowy system klasyfikacji wyrobów gumowych stosowanych w motoryzacji. Jej głównym celem jest uproszczenie specyfikacji i opisu materiałów elastomerowych.

Celem tego systemu klasyfikacji jest pomoc inżynierom w wyborze praktycznych, dostępnych komercyjnie materiałów gumowych oraz zapewnienie metody identyfikacji tych materiałów za pomocą prostej notacji liniowej. System ten został opracowany, aby umożliwić dodawanie wartości opisowych dla przyszłych materiałów gumowych bez konieczności całkowitego przeprojektowania systemu klasyfikacji oraz ułatwić wdrażanie przyszłych, najnowocześniejszych metod badawczych, aby dotrzymać kroku zmieniającym się wymaganiom branży.

W tej normie każdy wiersz klasyfikujący produkt składa się z różnych segmentów, z których każdy reprezentuje określone właściwości materiału. Każdy wiersz zawiera siedem różnych segmentów. Na przykład ASTM-D2000-99 M 2 ​​HK 7 14 A1-10, B38, C12, EF31, E088, F15, Z1.

• Wersja specyfikacji: Odnosi się do roku rewizji normy D2000, do którego odnosi się oznaczenie wiersza. W tym przykładzie rewizja specyfikacji to ASTM-D2000-99. Litera „99” na końcu numeru normy wskazuje rok, w którym ta konkretna wersja normy została opublikowana lub ponownie zatwierdzona.
• Definicja jednostek miary: Jeśli w opisie linii znajduje się litera M, oznacza to, że do pomiaru wytrzymałości na rozciąganie, temperatury i wytrzymałości na rozdarcie zostaną użyte jednostki metryczne. Jeśli nie ma litery M, używane są jednostki angielskie. W przykładzie pomiary podano w jednostkach metrycznych.
• Numer klasy: Klasa jest podana po specyfikacji jednostki miary. Wskazuje ona poziom wymagań testowych, jakim można poddać materiał. Klasa 1 oznacza, że ​​wymagane są tylko podstawowe właściwości, natomiast klasy 2-9 wymagają dodatkowych kryteriów testowych, takich jak kruchość w niskiej temperaturze lub specjalne testy starzenia cieplnego. W tym przykładzie materiał musi spełniać niektóre lub wszystkie wymagania klasy 2. Numery klas nie dotyczą wszystkich rodzajów i klas materiałów.
• Typ i gatunek: Jest to kluczowa część oznaczenia ASTM D2000 i jest oznaczana pojedynczą literą. Typ reprezentuje wytrzymałość elastomeru na rozciąganie po starzeniu cieplnym przez określony czas w określonej temperaturze. Litera następująca po typie nazywana jest gatunkiem. Gatunek reprezentuje odporność elastomeru na pęcznienie po zanurzeniu w oleju ASTM przez określony czas w określonej temperaturze. Typ i gatunek łącznie wskazują na rodzaj polimeru. W tym przykładzie typ i gatunek to „HK”, co oznacza fluoroelastomery. Najczęściej stosowane polimery dla każdego typu wymieniono w tabeli zawartej w normie.
• Twardość lub twardościomierz: Mierzy odporność materiału na trwałe wgniecenie lub odkształcenie. Często jest używany jako przybliżony wskaźnik ogólnej elastyczności lub twardości materiału. Jest to jedna z kluczowych właściwości określonych w oznaczeniach liniowych normy ASTM D2000. Twardość jest zazwyczaj mierzona w skali Shore'a A w kontekście produktów gumowych lub elastomerowych. Twardościomierz Shore'a A jest najpopularniejszym urządzeniem do pomiaru twardości elastomerów, gumy, tworzyw sztucznych i materiałów niemetalowych. Dla porównania, gumka może mieć twardość około 25 w skali Shore'a A, opona samochodowa może mieć twardość około 70, a twarde plastikowe kółko do deskorolki może mieć twardość około 98 w skali Shore'a A. Twardość materiału może wpływać na jego właściwości użytkowe, dlatego zrozumienie wartości twardościomierza w tej normie może pomóc w wyborze odpowiedniego materiału do konkretnych potrzeb. Na przykład, twardszy materiał może być bardziej odporny na ścieranie lub odkształcenia, ale jednocześnie mniej elastyczny. W tym przykładzie liczba „7” oznacza twardość 70 (plus/minus 5) w skali Shore'a A. Oznacza to, że materiał powinien mieć twardość od 65 do 75 w skali Shore'a A.
• Wytrzymałość na rozciąganie: Podawana bezpośrednio po Durometerze i określana na podstawie jednostki miary. W tym przykładzie wytrzymałość materiału na rozciąganie wynosi 14 MPa. Wytrzymałość na rozciąganie odnosi się do maksymalnej wartości naprężenia rozciągającego (ciągnącego), jakie materiał może wytrzymać przed pęknięciem lub zniszczeniem. Jest to ważny parametr w przypadku elastomerów stosowanych w uszczelnieniach, ponieważ może znacząco wpłynąć na ich wydajność i trwałość pod wpływem ciśnienia. Wyższa wytrzymałość na rozciąganie zazwyczaj oznacza mocniejszy, trwalszy materiał, podczas gdy niższa wytrzymałość na rozciąganie może oznaczać materiał bardziej miękki i elastyczny. Należy jednak pamiętać, że sama wytrzymałość na rozciąganie nie daje pełnego obrazu wydajności materiału ani jego przydatności do konkretnego zastosowania. Jest to tylko jedna z kilku właściwości, takich jak twardość, wydłużenie i odporność na określone warunki środowiskowe, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze materiału do konkretnego zastosowania.
• Sufiksy dla wymagań dodatkowych: Sufiksy to kombinacje liter i cyfr, które określają kryteria testowania i wydajności materiału. Każda para litera-cyfra odpowiada konkretnemu wymaganiu. W tym przykładzie sufiksy te to A1-10, B38, C12, EF31, E088, F15 i Z1. Sufiksy oznaczają odpowiednio badanie odporności na ciepło, badanie odkształcenia trwałego po ściskaniu, odporność na ozon, odporność na paliwo, odporność na olej i smary, kryteria kruchości w niskiej temperaturze oraz kryterium specjalne, które musi zostać szczegółowo określone.

Krótko mówiąc, norma ASTM D2000 wprowadza jednolity system klasyfikacji służący do opisu właściwości fizycznych materiałów gumowych, ułatwiając producentom, dostawcom i inżynierom określanie specyfikacji materiałów.

Nasza organizacja, która od lat wspiera firmy z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowania, pomiarów, analiz i ewaluacji, dysponuje silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia w dziedzinie nauki i technologii oraz stale się rozwijają. W tym kontekście świadczymy również usługi testowania zgodne z normą ASTM D2000 dotyczącą systemu klasyfikacji wyrobów gumowych w zastosowaniach motoryzacyjnych.