ASTM C1895 standardtestmetod för bestämning av Mohs rephårdhet

Standarden "ASTM C1895 Standard Test Method for Determining Mohs Scratch Hardness", publicerad av American Society for Testing and Materials (ASTM), beskriver en testmetod för att bestämma Mohs rephårdhet hos keramiska plattor, glasplattor och andra hårda ytor. Mohs rephårdhet är ett användbart verktyg för att bestämma reptåligheten hos keramiska plattor. Reptålighet bestäms genom att visuellt observera ytan på den keramiska plattan efter att ha försökt repa den med ett verktyg med känd hårdhet.

Utrustningen som används i dessa tester inkluderar:

Hårdhetsmätare.
Hårdhetsmätarsläde: En fixtur som används för att hålla hårdhetsmätaren i en vinkel på 70 grader plus eller minus 5 grader. Släden ska kunna applicera en kraft på 3,2 kg plus eller minus 0,2 kg till den punkt där hårdhetspunkten kommer i kontakt med testprovet. Detta kan uppnås genom att lägga till en extravikt på släden. Släden ska vara utrustad med ett handtag för att hjälpa till att dra hårdhetsmätaren över testprovet. Den totala vikten som krävs för att applicera den erforderliga kraften varierar beroende på den totala vikten i släden och, om en extravikt används, dess placering på släden.
Juvelerarlupp eller annan lämplig förstoringsapparat.
Slipsten eller bryne: En yta gjord av material lämpligt för slipning av slipverktyg. Diamantbelagda slipstenar och slipstenar gjorda av aluminiumoxid eller korund är kända för att fungera bra.
Valfri färglösning, såsom 1 procent metylenblåttlösning.

Testprovet måste bestå av minst en platta. Testprover upp till 15 cm x 15 cm ska lämnas oskurna för testning. Prover med sidor större än 15 cm kan minskas till minst 15 cm för enkelhets skull.

Hårdhetsspetsen kan slitas ut med användning. Innan du testar, undersök spetsen under ett förstoringsglas för att säkerställa en skarp spets med jämn avsmalning. Hårdhetsspetsen kan behöva slipas för att ta bort plana fläckar eller defekter. För att slipa en hårdhetsspets, ta bort hårdhetsspetsen och placera den i chucken på en elektrisk borr. Håll hårdhetsspetsen i en vinkel på cirka 20 grader mot slipstenen och använd den elektriska borren för att rotera hårdhetsspetsen. Överdriven värme från friktion kan förändra spetsens hårdhet. För att förhindra överhettning, håll slipstenen våt och försök inte slipa den i mer än 10 sekunder.

Kort sagt är ASTM C1895 en standardtestmetod utformad för att utvärdera Mohs rephårdhet hos keramiska plattor, glasplattor och andra hårda ytor. Denna metod avgör vilket standardmineral (baserat på Mohs-skalan) som synligt kan repa ytan på ett prov under specificerade förhållanden. Denna standard ger ett enkelt och reproducerbart sätt att mäta ett materials reptålighet och jämför det med Mohs hårdhetsstandarder (från mjukare mineraler som talk till den hårdaste korunden).

Denna metod används ofta inom kvalitetskontroll, materialval och forskning, särskilt inom bygg-, keramik-, flyg-, elektronik- och beläggningsindustrin.

I allmänhet består denna testmetod av följande steg:

Ytbehandling: Materialet rengörs och förbereds enligt standardinstruktioner.
Reptester: Med hjälp av en uppsättning referensmineraler med känd Mohs-hårdhet repas vart och ett över ytan med en kontrollerad kraft.
Visuell inspektion: Observatörer kontrollerar vilka mineraler som är synligt synliga på ytan.
Hårdhetsklassificering: Mohs hårdhetsvärde bestäms av det hårdaste mineral som producerar en märkbar repa.

Testet bygger på visuell detektion av ytliga spår, så operatörens konsekvens och lämplig belysning är avgörande. Eftersom det inte tar upp alla säkerhetsproblem bör användare bära lämplig personlig skyddsutrustning och följa laboratorieprotokoll.

Friedrich Mohs var en tysk mineralog som är mest känd för att ha utvecklat Mohs-skalan för att mäta mineralhårdhet. Denna skala rangordnar mineraler baserat på deras förmåga att repa varandra. Det är en enkel men effektiv metod för att bestämma och jämföra hårdheten hos naturliga material.

Mohs-skalan var ett av de första praktiska och systematiska sätten att klassificera mineraler och gjorde hårdhetstestning både tillgänglig och lätt reproducerbar i fält. Medan mer exakta hårdhetstester finns tillgängliga idag, är Mohs-skalan fortfarande ett grundläggande koncept inom mineralogi och materialteknik.

Hårdhetsnivån för varje mineral på den klassiska Mohs-skalan, där varje mineral kan skrapas bort, är följande:

1 = Talk: Babypuder
2 = Gips: Krita, gips
3 = Kalcit: Kalksten, tums
4 = Fluorit: Fluoritkristaller
5 = Apatit: Tandemalj
6 = Ortoklas: Fältspat i granit
7 = Kvarts: Sand, glas
8 = Topas: Några ädelstenar
9 = Korund: Safirer, rubiner
10 = Diamant: Det hårdaste kända naturmaterialet

Mohs rephårdhet är viktig eftersom den ger ett snabbt och praktiskt sätt att bedöma ett materials reptålighet. Detta påverkar direkt dess hållbarhet, funktion och utseende, särskilt vid verklig användning. Denna metod anses viktig av följande skäl:

Hållbarhet och nötningsbeständighet: Material med högre Mohs-hårdhet kan bättre motstå ytskador. De är användbara i golv, bänkskivor, kakel, faner, linser och elektronik, där daglig kontakt, nötning eller friktion kan orsaka repor. Till exempel repas inte keramiska plattor med en hårdhet på 7+ lätt av sand (kvarts). Telefonskärmar behöver en hårdhet över 6 för att motstå repor från mynt eller nycklar.
Materialval och design: Hjälper konstruktörer att välja material som är lämpliga för miljöer med hög trafik och slitage (t.ex. sjukhus, kollektivtrafik, kök). Till exempel, när man väljer glas till solpaneler eller fönster måste det vara motståndskraftigt mot repor från vindburet damm (vanligtvis kvartsbaserat).
Kvalitetskontroll och efterlevnad av standarder: ASTM C1895 och liknande standarder använder Mohs hårdhet för att säkerställa att produkterna uppfyller specifikationerna för reptålighet. En keramisk platta som marknadsförs som reptålig måste klara ett hårdhetsnivåtest för att validera sitt påstående.
Fältmineralidentifiering: Inom geologi och gruvdrift är detta en snabb och lågteknologisk metod för att identifiera okända mineral. Geologer kan skrapa ett mineral med ett känt föremål (som en kniv eller nagel) för att uppskatta dess hårdhet.

Som ett resultat är ASTM C1895 en allmänt använd testmetod för att utvärdera reptålighet med hjälp av Mohs-skalan. Dess enkelhet, överkomliga pris och tillämpbarhet på keramiska och hårda ytor gör den till ett värdefullt verktyg för kvalitetskontroll och specifikationer inom olika branscher.

Vår organisation, som i åratal har stöttat företag inom alla sektorer genom ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsaktiviteter, har ett starkt team av anställda som noggrant följer den globala utvecklingen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med ASTM C1895 Standard Test Method for Determining Mohs Scratch Hardness.