Norma ISO 2039-1 „Tworzywa sztuczne – Oznaczanie twardości – Część 1: Metoda wciskania kulką”, opublikowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO), opisuje metodę określania twardości tworzyw sztucznych i ebonitu za pomocą obciążonego wciskacza kulkowego. Twardość wciskana kulką, oznaczana tą metodą, może być wykorzystana do celów badawczo-rozwojowych, kontroli jakości oraz akceptacji lub odrzucenia zgodnie ze specyfikacją.
Na potrzeby niniejszej normy twardość odcisku kuli definiuje się jako stosunek obciążenia odcisku kuli do powierzchni odcisku utworzonego przez odcisk kuli po określonym czasie działania obciążenia. Wyraża się ją w niutonach na milimetr kwadratowy.
Metoda polega na wciskaniu kulki w powierzchnię próbki badanej pod określonym obciążeniem. Głębokość wgniecenia mierzy się pod obciążeniem. Powierzchnia wgniecenia jest obliczana na podstawie jego głębokości. Twardość wgniecenia kulki jest następnie obliczana z następującej zależności: Twardość wgniecenia kulki = Przyłożone obciążenie / Powierzchnia wgniecenia.
Urządzenie do pomiaru twardości używane w testach składa się zasadniczo z ramy z regulowaną platformą wyposażoną w płytę do podtrzymywania badanej próbki, wgłębnika z przyłączonymi mocowaniami oraz urządzenia do przyłożenia obciążenia bezuderzeniowego. Urządzenie to musi być również wyposażone w urządzenie mierzące głębokość penetracji wgłębnika w zakresie 0,4 mm z dokładnością plus/minus 0,005 mm. Rama nie powinna odkształcać się o więcej niż 0,05 mm pod maksymalnym obciążeniem; odkształcenie powinno być mierzone wzdłuż głównej osi przyłożonej siły. Wgłębnik powinien być utwardzoną i polerowaną kulką stalową. Kulka nie powinna wykazywać odkształceń ani uszkodzeń po teście. Średnica kuli powinna wynosić 5,0 mm plus/minus 0,05 mm. W testach stosuje się również urządzenie czasowe (z dokładnością plus/minus 0,1 sekundy).
Każda próbka powinna być gładką, płaską płytą lub blokiem o odpowiednich rozmiarach, aby zminimalizować wpływ krawędzi na wynik badania, np. 20 mm x 20 mm. Powierzchnie próbki powinny być równoległe. Zalecana grubość wynosi 4 mm. Podparta powierzchnia próbki nie powinna wykazywać żadnych odkształceń po badaniu.
W przypadku badania próbek o grubości mniejszej niż 4 mm możliwe jest ułożenie kilku próbek jedna na drugiej. Wartości twardości uzyskane z próbek ułożonych jedna na drugiej i z pojedynczych próbek o tej samej grubości mogą się jednak różnić.
Przed przeprowadzeniem badania próbki testowe muszą zostać poddane kondycjonowaniu w jednej ze standardowych atmosfer określonych w normie ISO 291.
W skrócie, ISO 2039-1 to międzynarodowa norma definiująca metodę badania twardości tworzyw sztucznych i ebonitu poprzez pomiar głębokości wgłębienia wykonanego przez stalową kulkę pod określonym obciążeniem i przez określony czas. Jest to powszechnie znane jako twardość metodą wgłębienia kulki (lub twardość Rockwella w przypadku tworzyw sztucznych w niektórych regionach). Test ten jest szeroko stosowany w kontroli jakości i porównywaniu materiałów w przypadku tworzyw termoplastycznych, duroplastów i gumy twardej (ebonitu).
Normę tę stosuje się głównie w następujących obszarach:
Do najczęściej testowanych materiałów zaliczają się:
Zalety tej metody są następujące:
Metoda ta ma jednak pewne ograniczenia:
Metoda opisana w normie ISO 2039-1 jest powszechnie stosowana do oceny właściwości mechanicznych tworzyw sztucznych poddanych obciążeniu i wnosi znaczący wkład w proces doboru materiałów, kontroli jakości i projektowania produktów w różnych gałęziach przemysłu.
Głównym celem niniejszej normy jest zapewnienie spójnej i wiarygodnej techniki pomiaru twardości wciskanej tworzyw termoplastycznych i termoutwardzalnych z wykorzystaniem siły przyłożonej poprzez kulisty wgłębnik. Ten pomiar twardości odzwierciedla odporność materiału na odkształcenia pod wpływem naprężeń. Metoda ta jest szeroko stosowana, ponieważ twardość tworzywa sztucznego jest kluczowym parametrem wpływającym na:
Norma ISO 2039-1 odgrywa znaczącą rolę w przemyśle w następujących obszarach:
Podsumowując, norma ISO 2039-1 jest kluczową normą do charakteryzowania twardości tworzyw sztucznych metodą wciskania kulki. Oferując niezawodne i powtarzalne podejście, wspiera ona dobór materiałów, projektowanie produktów i zapewnienie jakości w różnych sektorach, w tym motoryzacyjnym, lotniczym, dóbr konsumpcyjnych i elektronicznym. Zrozumienie i wdrożenie tej normy przyczynia się do poprawy wydajności, niezawodności i bezpieczeństwa produktów.
Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby klientów, oferując im zaawansowane usługi badawcze oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi badawcze dla przedsiębiorstw zgodnie z normą „ISO 2039-1 Tworzywa sztuczne – Oznaczanie twardości – Część 1: Metoda wciskania kulki”.
Możesz poprosić nas o wypełnienie formularza, aby umówić się na spotkanie, uzyskać bardziej szczegółowe informacje lub poprosić o ocenę.
