Sistema de classificação padrão ASTM D2000 para produtos de borracha em aplicações automotivas
O sistema definido na norma “Sistema de classificação padrão ASTM D2000 para produtos de borracha em aplicações automotivas” desenvolvido pela Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM) abrange as propriedades dos materiais de borracha vulcanizada (borracha natural, borracha reciclada, borrachas sintéticas, sozinhas ou em combinação) destinados ao uso em produtos de borracha para aplicações automotivas, incluindo, mas não se limitando a,
Este sistema de classificação pode atender à maioria das necessidades de outros setores, semelhante aos aços da Sociedade de Engenheiros Automotivos (SAE). No entanto, é importante ressaltar que este sistema está sujeito a revisões conforme as necessidades automotivas. Recomenda-se sempre utilizar a revisão mais recente.
Este sistema de classificação baseia-se no pressuposto de que as propriedades de todos os produtos de borracha podem ser organizadas de acordo com definições características do material. Essas definições são divididas em tipos com base na resistência ao envelhecimento por calor e classes com base na resistência ao inchamento em óleo. Isso estabelece níveis básicos que, juntamente com valores que definem requisitos adicionais, permitem uma descrição completa da qualidade de todos os materiais elastoméricos.
Em todos os casos em que as disposições deste sistema de classificação entrem em conflito com as especificações detalhadas de um produto específico, estas últimas terão precedência.
Se o produto de borracha for usado para fins em que os requisitos são tão específicos que não podem ser totalmente previstos por este sistema de classificação, o comprador deve consultar o fornecedor com antecedência para determinar propriedades apropriadas, métodos de teste e limites de teste de propriedade.
A ASTM D2000 é uma norma amplamente reconhecida. Desenvolvida principalmente pela Sociedade de Engenheiros Automotivos (SAE), ela fornece um sistema de classificação abrangente para produtos de borracha utilizados em aplicações automotivas. Seu objetivo principal é simplificar a especificação e a descrição de materiais elastoméricos.
O objetivo deste sistema de classificação é orientar engenheiros na seleção de materiais de borracha práticos e comercialmente disponíveis e fornecer um método para identificá-los usando uma notação simples de chamada de linha. Este sistema de classificação foi desenvolvido para permitir a adição de valores descritivos para futuros materiais de borracha sem a necessidade de uma reformulação completa do sistema de classificação e para facilitar a incorporação de métodos de teste futuros e de última geração para acompanhar as mudanças nos requisitos da indústria.
Nesta norma, cada linha que classifica um produto consiste em segmentos diferentes, cada um representando propriedades específicas do material. Cada linha contém sete segmentos diferentes. Por exemplo, ASTM-D2000-99 M 2 HK 7 14 A1-10, B38, C12, EF31, E088, F15, Z1.
- Revisão da especificação: refere-se ao ano de revisão D2000 ao qual a linha de referência se refere. Neste exemplo, a revisão da especificação é ASTM-D2000-99. O "99" no final do número da norma indica o ano em que esta versão específica da norma foi publicada ou reaprovada.
- Definição de unidades de medida: Se um M estiver presente na linha de referência, isso indica que unidades métricas serão usadas para medir resistência à tração, temperatura e resistência ao rasgo. Se nenhum M estiver presente, unidades inglesas serão usadas. No exemplo, as medidas são mostradas em unidades métricas.
- Número da classe: A classe é especificada após a especificação da unidade de medida. Isso indica o nível de requisitos de teste aos quais um material pode ser submetido. A Classe 1 indica que apenas propriedades básicas são necessárias, enquanto as Classes 2 a 9 exigem critérios de teste adicionais, como fragilização em baixa temperatura ou ensaios especiais de envelhecimento por calor. No exemplo, o material deve atender a alguns ou todos os requisitos da Classe 2. Os números de classe não se aplicam a todos os tipos e classes de materiais.
- Tipo e Grau: Esta é uma parte fundamental da designação ASTM D2000 e é designada por uma única letra. O tipo representa a capacidade de resistência à tração do elastômero após envelhecimento térmico por um tempo fixo a uma temperatura específica. A única letra após o tipo é chamada de grau. O grau representa a resistência do elastômero ao intumescimento após imersão em óleo ASTM por um tempo fixo a uma temperatura específica. O tipo e o grau juntos indicam o polímero. No exemplo, o tipo e o grau são "HK", que indica fluoroelastômeros. Os polímeros mais comuns usados para cada tipo estão listados na tabela fornecida na norma.
- Dureza ou Durômetro: Mede a resistência de um material à indentação ou deformação permanente. É frequentemente usado como um proxy para a flexibilidade ou dureza geral de um material. É uma das principais propriedades especificadas nas designações de linha ASTM D2000. A dureza é normalmente medida usando a escala Shore A no contexto de produtos de borracha ou elastoméricos. Um durômetro Shore A é o dispositivo mais comum para medir a dureza de elastômeros, borracha, plásticos e materiais não metálicos. Para contextualizar, uma faixa de borracha pode ter uma dureza de cerca de 25 Shore A, um pneu de carro pode ter uma dureza de cerca de 70 e uma roda de skate de plástico rígido pode ter uma dureza de cerca de 98 Shore A. A dureza de um material pode afetar seu desempenho em aplicações, portanto, entender o número do Durômetro nesta norma pode ajudá-lo a escolher o material certo para suas necessidades específicas. Por exemplo, um material mais duro pode resistir melhor à abrasão ou deformação, mas também ser menos flexível. No exemplo, o número é "7", que indica uma dureza de 70 (mais/menos 5) em unidades Shore A. Isso significa que o material deve ter uma dureza entre 65 e 75 na escala Shore A.
- Resistência à tração: Segue imediatamente o Durômetro e é especificada com base na unidade de medida. No exemplo, a resistência à tração do material é de 14 MPa. A resistência à tração refere-se à quantidade máxima de tensão de tração (tração) que um material pode suportar antes de falhar ou quebrar. É uma consideração importante para elastômeros usados em aplicações de vedação, pois pode impactar significativamente seu desempenho e durabilidade sob pressão. Uma resistência à tração maior geralmente indica um material mais forte e durável, enquanto uma resistência à tração menor pode indicar um material mais macio e flexível. No entanto, é importante lembrar que a resistência à tração por si só não fornece uma imagem completa do desempenho ou da adequação de um material para uma aplicação específica. É apenas uma das várias propriedades, como dureza, alongamento e resistência a ambientes específicos, que devem ser consideradas ao selecionar um material para uma aplicação específica.
- Sufixos para requisitos adicionais: Sufixos são combinações de letras e números que especificam os critérios de teste e desempenho de um material. Cada par de letras e números corresponde a um requisito específico. No exemplo, esses sufixos de requisitos são A1-10, B38, C12, EF31, E088, F15 e Z1. Os sufixos indicam, respectivamente, um teste de resistência ao calor, um teste de deformação por compressão, resistência ao ozônio, resistência a combustíveis, resistência a óleos e lubrificantes, critérios de fragilização a baixas temperaturas e um critério especial que deve ser especificado em detalhes.
Em resumo, a norma ASTM D2000 fornece um sistema de classificação uniforme para descrever as propriedades físicas dos materiais de borracha, facilitando a especificação de materiais por fabricantes, fornecedores e engenheiros.
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