ISO 2039-1 Пластмассы - Определение твердости - Часть 1: Метод вдавливания шариком

ISO 2039-1 Пластмассы - Определение твердости - Часть 1: Метод вдавливания шариком

В стандарте ISO 2039-1 «Пластмассы — Определение твердости — Часть 1: Метод вдавливания шариком», опубликованном Международной организацией по стандартизации (ISO), описывается метод определения твердости пластмасс и эбонита с использованием нагруженного шарикового инструмента для вдавливания. Твердость, определенная этим методом методом вдавливания шариком, может служить источником данных для исследований и разработок, контроля качества, а также для приемки или отбраковки в соответствии со спецификациями.

ISO 2039-1 Пластмассы - Определение твердости - Часть 1: Метод вдавливания шариком

В целях настоящего стандарта твердость отпечатка шарика определяется как отношение нагрузки на отпечаток шарика к площади поверхности отпечатка, образованного отпечатком шарика после заданного времени приложения нагрузки. Она выражается в ньютонах на квадратный миллиметр.

Метод заключается в прижимании шарика к поверхности образца под определенной нагрузкой. Глубина отпечатка измеряется под нагрузкой. Площадь поверхности отпечатка рассчитывается исходя из его глубины. Затем твердость отпечатка шарика рассчитывается по следующей формуле: Твердость отпечатка шарика = Приложенная нагрузка / Площадь поверхности отпечатка.

Устройство для измерения твердости, используемое в испытаниях, по существу состоит из рамы с регулируемой платформой, оснащенной пластиной для поддержки образца, индентора с соответствующими приспособлениями и устройства для приложения неударной нагрузки. Это устройство также должно быть оснащено прибором, измеряющим глубину проникновения индентора в диапазоне 0,4 мм с точностью ±0,005 мм. Рама не должна деформироваться более чем на 0,05 мм под максимальной нагрузкой; деформация должна измеряться вдоль главной оси приложенной силы. В качестве индентора должен использоваться закаленный и полированный стальной шарик. После испытания шарик не должен иметь деформаций или повреждений. Диаметр шарика должен составлять 5,0 мм ±0,05 мм. В испытаниях также используется таймер (с точностью ±0,1 секунды).

Каждый испытательный образец должен представлять собой гладкую плоскую пластину или блок достаточного размера, чтобы минимизировать краевые эффекты в результатах испытаний, например, 20 мм x 20 мм. Поверхности испытательного образца должны быть параллельными. Рекомендуемая толщина составляет 4 мм. После испытаний опорная поверхность испытательного образца не должна деформироваться.

При испытании образцов толщиной менее 4 мм можно укладывать несколько образцов друг на друга. Однако значения твердости, полученные для уложенных друг на друга образцов и для отдельных образцов одинаковой толщины, могут различаться.

Перед проведением испытаний образцы для испытаний необходимо предварительно выдержать в одной из стандартных атмосфер, указанных в стандарте ISO 291.

Вкратце, ISO 2039-1 — это международный стандарт, определяющий метод испытания для определения твердости пластмасс и эбонита путем измерения глубины вдавливания, создаваемого стальным шариком под определенной нагрузкой и в течение определенного времени. Это обычно называется твердостью по вдавливанию шарика (или твердостью по Роквеллу для пластмасс в некоторых регионах). Этот тест широко используется в контроле качества и сравнении материалов для термопластов, термореактивных пластмасс и твердой резины (эбонита).

Данный стандарт, как правило, применяется в следующих областях:

  • Контроль качества изделий из пластмассы.
  • Выбор и сравнение материалов
  • Соответствие техническим требованиям (широко упоминается в европейских стандартах и ​​технических паспортах).
  • Исследования и разработки

В число материалов, обычно подвергавшихся испытаниям, входят:

  • Полиэтилен (PE)
  • Полипропилен (ПП)
  • Поливинилхлорид (ПВХ)
  • Поливинилхлорид (АБС)
  • Поликарбонат (ПК)
  • Полиметилметакрилат (ПММА) (акрил)
  • Полиоксиметилен (ПОМ)
  • Эбонит и твердый каучук

Преимущества этого метода заключаются в следующем:

  • Относительно нечувствителен к незначительным дефектам поверхности.
  • Хорошая воспроизводимость.
  • Результат, непосредственно зависящий от давления (МПа)
  • Подходит для обработки готовых деталей (при условии гладкой поверхности).

Однако этот метод имеет некоторые ограничения:

  • Требуется минимальная толщина образца (4 мм).
  • Не подходит для очень тонких пленок или пенопластов.
  • Это зависит от времени (ползучесть влияет на очень мягкие материалы).

Метод, описанный в стандарте ISO 2039-1, широко используется для оценки механических свойств пластмассовых материалов под нагрузкой и вносит существенный вклад в процессы выбора материалов, контроля качества и проектирования продукции в различных отраслях промышленности.

Основная цель данного стандарта — обеспечить согласованную и надежную методику измерения твердости при вдавливании термопластичных и термореактивных материалов с использованием силы, приложенной через сферическое вдавливание. Это измерение твердости отражает сопротивление материала деформации под воздействием напряжения. Этот метод широко используется, поскольку твердость пластичных материалов является критически важным свойством, влияющим на:

  • прочность
  • Устойчивость к истиранию и царапинам
  • Несущая способность конструкции
  • Характеристики материалов в производственных процессах
  • Пригодность для конкретных областей применения

Стандарт ISO 2039-1 играет важную роль в промышленности в следующих областях:

  • Контроль качества: Производители используют измерение твердости для обеспечения единообразия между производственными партиями.
  • Сравнение материалов: помогает инженерам сравнивать характеристики различных пластмасс для принятия проектных решений.
  • Анализ отказов: используется для оценки деградации материала, вызванной такими факторами, как нагрев, старение или воздействие химических веществ.
  • Автомобильная и электронная промышленность: Используется для описания пластмасс, применяемых во внутренних компонентах, корпусах электрооборудования, разъемах, изоляторах и конструкционных деталях.

В заключение, стандарт ISO 2039-1 является важнейшим стандартом для определения твердости пластмасс методом вдавливания шарика. Предлагая надежный и воспроизводимый подход, он поддерживает выбор материалов, проектирование продукции и обеспечение качества в различных отраслях, включая автомобильную, аэрокосмическую, производство потребительских товаров и электронику. Понимание и внедрение этого стандарта способствует повышению производительности, надежности и безопасности продукции.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и помогает в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем предприятиям услуги по тестированию в соответствии со стандартом «ISO 2039-1 Пластмассы — Определение твердости — Часть 1: Метод вдавливания шарика».

WhatsApp