
Tiêu chuẩn ISO 2039-1 Nhựa - Xác định độ cứng - Phần 1: Phương pháp ấn bi, do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) ban hành, mô tả phương pháp xác định độ cứng của nhựa và ebonit bằng cách sử dụng dụng cụ ấn bi có tải trọng. Độ cứng ấn bi được xác định bằng phương pháp này có thể cung cấp dữ liệu cho nghiên cứu và phát triển, kiểm soát chất lượng, và chấp nhận hoặc từ chối theo các thông số kỹ thuật.

Theo tiêu chuẩn này, độ cứng vết lõm bi được định nghĩa là tỷ lệ giữa tải trọng tác dụng lên vết lõm bi và diện tích bề mặt vết lõm được tạo ra sau một khoảng thời gian tác dụng tải trọng xác định. Nó được biểu thị bằng Newton trên milimét vuông.
Phương pháp này bao gồm việc ép một viên bi lên bề mặt của mẫu thử dưới một tải trọng xác định. Độ sâu của vết lõm được đo dưới tải trọng. Diện tích bề mặt của vết lõm được tính toán từ độ sâu đó. Độ cứng vết lõm do bi gây ra sau đó được tính toán từ mối quan hệ sau: Độ cứng vết lõm do bi gây ra = Tải trọng tác dụng / Diện tích bề mặt vết lõm.
Thiết bị kiểm tra độ cứng được sử dụng trong các thử nghiệm về cơ bản bao gồm một khung có bệ điều chỉnh được trang bị một tấm để đỡ mẫu thử, một đầu ấn với các phụ kiện đi kèm và một thiết bị tác dụng tải không va đập. Thiết bị này cũng phải được trang bị một thiết bị đo độ sâu xuyên thấu của đầu ấn trong phạm vi 0,4 mm với độ chính xác cộng/trừ 0,005 mm. Khung không được biến dạng quá 0,05 mm dưới tải trọng tối đa; độ biến dạng phải được đo dọc theo trục chính của lực tác dụng. Đầu ấn phải là một viên bi thép được tôi cứng và đánh bóng. Viên bi không được có dấu hiệu biến dạng hoặc hư hỏng sau khi thử nghiệm. Đường kính của viên bi phải là 5,0 mm cộng/trừ 0,05 mm. Một thiết bị đo thời gian cũng được sử dụng trong các thử nghiệm (với độ chính xác cộng/trừ 0,1 giây).
Mỗi mẫu thử phải là một tấm hoặc khối phẳng, nhẵn có kích thước đủ lớn để giảm thiểu ảnh hưởng của các cạnh đến kết quả thử nghiệm, ví dụ: 20 mm x 20 mm. Các bề mặt của mẫu thử phải song song với nhau. Độ dày 4 mm được khuyến nghị. Bề mặt được đỡ của mẫu thử không được có bất kỳ biến dạng nào sau khi thử nghiệm.
Nếu thử nghiệm các mẫu có độ dày nhỏ hơn 4 mm, có thể xếp chồng nhiều mẫu thử lên nhau. Tuy nhiên, giá trị độ cứng thu được từ các mẫu thử xếp chồng và từ các mẫu thử riêng lẻ có cùng độ dày có thể khác nhau.
Các mẫu thử phải được bảo quản trong một trong các môi trường tiêu chuẩn được quy định trong tiêu chuẩn ISO 291 trước khi tiến hành thử nghiệm.
Tóm lại, ISO 2039-1 là một tiêu chuẩn quốc tế quy định phương pháp thử nghiệm để xác định độ cứng của nhựa và ebonit bằng cách đo độ sâu của vết lõm do một viên bi thép tạo ra dưới tải trọng và thời gian cụ thể. Phương pháp này thường được gọi là độ cứng vết lõm bi (hoặc độ cứng Rockwell đối với nhựa ở một số khu vực). Thử nghiệm này được sử dụng rộng rãi trong kiểm soát chất lượng và so sánh vật liệu đối với nhựa nhiệt dẻo, nhựa nhiệt rắn và cao su cứng (ebonit).
Tiêu chuẩn này thường được áp dụng trong các lĩnh vực sau:
Các vật liệu thường được thử nghiệm bao gồm:
Những ưu điểm của phương pháp này như sau:
Tuy nhiên, phương pháp này có một số hạn chế:
Phương pháp được mô tả trong tiêu chuẩn ISO 2039-1 được sử dụng rộng rãi để đánh giá các tính chất cơ học của vật liệu nhựa dưới tải trọng và đóng góp đáng kể vào việc lựa chọn vật liệu, kiểm soát chất lượng và quy trình thiết kế sản phẩm trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Mục tiêu chính của tiêu chuẩn này là cung cấp một kỹ thuật thử nghiệm nhất quán và đáng tin cậy để đo độ cứng lún của vật liệu nhiệt dẻo và nhiệt rắn bằng cách sử dụng lực tác dụng thông qua vết lõm hình cầu. Phép đo độ cứng này phản ánh khả năng chống biến dạng của vật liệu dưới tác động của ứng suất. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi vì độ cứng của nhựa là một đặc tính quan trọng ảnh hưởng đến:
Tiêu chuẩn ISO 2039-1 đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp ở các lĩnh vực sau:
Tóm lại, tiêu chuẩn ISO 2039-1 là một tiêu chuẩn quan trọng để xác định độ cứng của nhựa bằng phương pháp ấn bi. Bằng cách cung cấp một phương pháp đáng tin cậy và có thể lặp lại, tiêu chuẩn này hỗ trợ việc lựa chọn vật liệu, thiết kế sản phẩm và đảm bảo chất lượng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm ô tô, hàng không vũ trụ, hàng tiêu dùng và điện tử. Hiểu và áp dụng tiêu chuẩn này góp phần cải thiện hiệu suất, độ tin cậy và an toàn của sản phẩm.
Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ thử nghiệm tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ thử nghiệm cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn “ISO 2039-1 Nhựa - Xác định độ cứng - Phần 1: Phương pháp ấn bi”.
