ISO 48 gummi, vulkaniserat eller termoplastiskt - bestämning av hårdhet

Standarden ”ISO 48 Gummi, vulkaniserat eller termoplastiskt – Bestämning av hårdhet”, publicerad av Internationella standardiseringsorganisationen (ISO), består av ett antal underavsnitt publicerade under samma titel:

• Standarden ”ISO 48-1 Del 1: Introduktion och vägledning” beskriver en metod för att bestämma hårdheten hos vulkaniserade och termoplastiska gummin. Denna standard är avsedd att ge en förståelse för vikten av hårdhet som en materialegenskap och att hjälpa till att välja en lämplig testmetod.

För denna standards syften gäller följande termer och definitioner:

• Internationella hårdhetsgrader för gummi (IRHD): Avser den hårdhetsskala som valts så att "0" representerar hårdheten hos ett material med en Youngs modul på noll och "100" representerar hårdheten hos ett material med en oändlig Youngs modul. Följande villkor är uppfyllda över större delen av det normala hårdhetsområdet:
  • En internationell hårdhetsgrad för gummi representerar alltid ungefär samma proportionella skillnad i Youngs modul.
  • För mycket elastiska gummin är IRHD- och Shore A-skalorna jämförbara.
• Standardhårdhet avser den hårdhet som erhålls med hjälp av de förfaranden som beskrivs i ISO 48-2 på provbitar med standardtjocklek och som inte är mindre än de angivna minsta sidodimensionerna, i internationella gummihårdhetsgrader.
• Skenbar hårdhet avser den hårdhet som erhålls i internationella gummihårdhetsgrader med användning av de procedurer som beskrivs i ISO 48-2-standarden på provbitar med icke-standardiserade dimensioner.

Termen hårdhet, när den tillämpas på gummi, avser ett mått på hårdhet som erhålls från ett indentationstest. En indentator pressas in i gummit med en viss kraft och den resulterande indentationen mäts. Till skillnad från vissa metoder för andra material mäts intryckningen med den applicerade belastningen. I de flesta tester är indentern omgiven av en fot som vilar på teststycket under en specificerad kraft. Vid egenlastprov är den uppmätta intryckningen skillnaden mellan intryckningen orsakad av en liten initialkraft och intryckningen orsakad av en större slutkraft.

• Standarden ”ISO 48-2 Del 2: Hårdhet mellan 10 IRHD och 100 IRHD” beskriver fyra metoder för att bestämma hårdheten hos vulkaniserade eller termoplastiska gummin på plana ytor (standardhårdhetsmetoder) och fyra metoder för att bestämma den synbara hårdheten hos krökta ytor (synbara hårdhetsmetoder).

Hårdhet uttrycks i internationella gummihårdhetsgrader (IRHD). Metoderna täcker hårdhetsområdet från 10 IRHD till 100 IRHD. Dessa metoder skiljer sig främst åt i diametern på den intryckta kulan och storleken på intryckningskraften, vilka väljs för att passa den specifika tillämpningen. Tillämplighetsområdet för varje metod visas i figuren som anges i standarden.

Denna standard specificerar följande fyra metoder för att bestämma standardhårdhet:

• Metod N (normalt test): Lämplig för gummin med hårdhet i intervallet 35 IRHD till 85 IRHD, men kan även användas för hårdhet i intervallet 30 IRHD till 95 IRHD.
• Metod H (hög hårdhetstest): Lämplig för gummin med hårdhet i intervallet 85 IRHD till 100 IRHD.
• Metod L (låghårdhetstest): Lämplig för gummin med hårdhet i intervallet 10 IRHD till 35 IRHD.
• Metod M (mikrotestning): I huvudsak en nedskalad version av den vanliga testmetod N, som gör det möjligt att testa tunnare och mindre testbitar. Den är lämplig för gummin med en hårdhet i intervallet 35 IRHD till 85 IRHD, men kan även användas för gummin med en hårdhet i intervallet 30 IRHD till 95 IRHD.

Denna standard beskriver också fyra metoder för att bestämma den synbara hårdheten hos krökta ytor, nämligen CN, CH, CL och CM. Dessa metoder är modifieringar av metoderna N, H, L respektive M, och används när den testade gummiytan lutar. I det här fallet finns det två möjligheter:

• Teststycket eller produkten som testas är tillräckligt stor för att vila på hårdhetsprovarn
• Teststycket eller produkten är tillräckligt liten för att både teststycket och instrumentet vilar på ett gemensamt stöd.

I princip består hårdhetsprovning av att mäta skillnaden mellan intryckningsdjupen vid vilka en boll penetrerar gummit under en liten kontaktkraft och en stor totalkraft. Från denna skillnad erhålls hårdheten i termer av mycket låga gummihårdhetsgrader (VLRH), vilken avläses direkt som mycket låga gummihårdhetsgrader, beräknas från tabellerna och monteras i indentationsmätaren med hjälp av tabellen i standarden eller grafer eller en skala baserad på denna tabell.

• Standarden ”ISO 48-4 Del 4: Intryckningshårdhet med durometermetoden (Shore-hårdhet)” beskriver en metod för att bestämma intryckningshårdheten (Shore-hårdhet) hos vulkaniserat eller termoplastiskt gummi med hjälp av hårdhetsmätare med följande skalor:
  • En skala för gummi i det normala hårdhetsintervallet
  • D-skala för gummi i det höga hårdhetsområdet
  • AO-skala för gummi med låg hårdhet och cellgummi
  • AM-skala för tunna gummiprovbitar i det normala hårdhetsintervallet.

I princip pressas vid detta test en fördjupning med specificerade dimensioner in i ett provstycke under en specificerad belastning och fördjupningens djup mäts. Denna intryckning omvandlas till ett hårdhetsvärde med hjälp av ett specificerat samband.

• Standarden ”ISO 48-5 Del 5: Intryckningshårdhet med IRHD-fickomätningsmetoden” beskriver en metod för att bestämma intryckningshårdheten hos vulkaniserat eller termoplastiskt gummi med hjälp av en fickhårdhetsmätare kalibrerad i IRHD. I princip specificerar denna standard metoden för att bestämma intryckningshårdheten hos vulkaniserat eller termoplastiskt gummi med hjälp av en fickhårdhetsmätare kalibrerad i IRHD. Användningen av sådana mätare är främst för kontrolländamål och inte för specifikationsändamål. Det är möjligt att öka känsligheten genom att fästa fickhårdhetsmätaren på ett stöd.
• Standarden ”ISO 48-6 Del 6: Skenbar hårdhet hos gummifodrade cylindrar med IRHD-metoden” beskriver en metod för att bestämma den skenbara hårdheten hos vulkaniserade eller termoplastiska gummicylinderlock, uttryckt i internationella gummihårdhetsgrader (IRHD). Denna metod liknar i princip de metoder som används för att bestämma gummihårdhet i ISO 48-2-standarden. Det består i huvudsak av att mäta penetrationsdjupet hos en sfärisk indentor som arbetar under en viss kraft. Apparaten som används liknar den som beskrivs i ISO 48-2-standarden och har en bas som är särskilt utformad för applicering på cylinderhuvuden och liknande böjda ytor. I vissa cylindrar kan det finnas betydande variationer i gummits tjocklek på cylinderytan, vilket kan påverka den uppmätta synbara hårdheten.
• Standarden ”ISO 48-7 Del 7: Skenbar hårdhet hos gummifodrade cylindrar med Shore-hårdhetsmätarmetoden” beskriver en metod för att bestämma den skenbara hårdheten hos vulkaniserade eller termoplastiska gummicylinderlock, uttryckt som Shore-hårdhet, för mätningar där endast måttlig noggrannhet krävs. Metoden och apparaturen som används är i huvudsak de som beskrivs i standarden ISO 48-4, i vilket fall mätningarna görs på den lutande ytan av en konditionerad gummibelagd cylinder snarare än på en plan provbit. Shore-instrument av typ A och typ D specificeras, de senare används för mätningar på cylindrar med hög hårdhet. I vissa cylindrar kan det finnas en betydande variation i gummits tjocklek på cylinderns yta, vilket kan påverka den uppmätta synbara hårdheten.
• Standarden ”ISO 48-8 Del 8: Skenbar hårdhet hos gummifodrade cylindrar enligt Pusey och Jones-metoden” beskriver en metod för att bestämma den skenbara hårdheten hos vulkaniserade eller termoplastiska gummicylinderlock, uttryckt som Pusey och Jones-intryckningsvärdet. Pusey och Jones plastometer används för att mäta djupet av den intryckning som en indentor gör i gummiytan under en given kraft. Intryckningsvärdet är inte detsamma som det värde som mäts med den internationella hårdhetstestmetoden ISO 48-2, eftersom gummit som ligger omedelbart intill intryckningen i denna metod förkomprimeras. Pusey och Jones-intryckningsvärdet är det inversa måttet på hårdhet, dvs. ju hårdare gummit är, desto lägre är Pusey och Jones-intryckningsvärdet.
• Standarden ”ISO 48-9 Del 9: Kalibrering och verifiering av hårdhetsmätningsinstrument” beskriver procedurerna för kalibrering och verifiering av hårdhetsmätare av typ A, D, AO och AM, IRHD-fickhårdhetsmätare, IRHD-instrument för dödbelastning och instrument för dödbelastning med hjälp av skalan för mycket låg gummihårdhet.
• Standarden ”ISO 48-10 Bestämning av hårdhet” är fortfarande under utveckling. Denna standard kommer att ersätta standarden “ISO 3387 Gummi - Bestämning av kristallisationseffekter genom hårdhetsmätningar”.

Vår organisation, som i åratal har försökt stödja företag från alla sektorer med ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsstudier, har en stark personalstyrka som noggrant följer utvecklingen i världen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahålls även testtjänster till företag i enlighet med standarden ”ISO 48 Gummi, vulkaniserat eller termoplastiskt – Bestämning av hårdhet”.