HG／T3846-2006 硬质橡胶 硬度的测定(GB／T1698-2003)

G B / T 1 6 9 8 -2 0 0 3前言 本标准修改采用 I S O 2 0 3 9 - 1 : 1 9 9 3 塑料硬度的测定第一部分: 钢球压入法 。 本标准代替 G B / T 1 6 9 8 -1 9 8 2 硬质橡胶硬度的测定 ， 因为国际上的发展， 原标准在技术上已过时。 本标准根据 I S O 2 0 3 9 - 1 : 1 9 9 3重新起草， 其技术性差异及原因如下: 本标准名称用 硬质橡胶硬质的测定 代替 塑料硬度的测定第一部分: 钢球压人法 ， 因为 本标准是为硬质橡胶特别制定的; 本标准中引用标准用 G B / T 2 9 4 1 代替塑料置放的相应标准( 本版 2 ) ， 因为本标准的试验对象 是硬质橡胶， 而I S O 2 0 3 9 - 1 : 1 9 9 3的对象是塑料; 本标准中术语增加了硬质橡胶的定义( 本版 3 ) ， 用“ 硬质橡胶硬度” 代替“ 球压陷硬度” ， 因为这 样描述可以更充分地表达本标准方法的实质内容; 本标准试验力部分增加4 9 0 N一项( 本版 5 . 4 ) , 因为通过试验我们验证了大量硬质橡胶试样 在该力值下可遵循本标准的方法进行试验; 本标准增加了“ 如果需要可采用多于3 0 s 的时间， 例如: 9 0 s ( 本版 8 . 3 ) ， 因为考虑到硬质橡 胶硬度测定的特点 ; 本标准增加了试验结果取值要求( 9 . 4 ) ， 因为这样具有可操作性; 本标准用附录 A( 资料性附录) 代替 I S O 2 0 3 9 - 1 : 1 9 9 3的附录 A( 规范性附录) ， 因为该附录在 标准中只具有参考价值。 为便于使用， 本标准还做了下列编辑性修改: a ) 用“ 本标准” 代替“ 本国际标准，; b ) 删除了国际标准前言; c ) 将， 5 . 1 ” 条中的三个段改为“ 5 . 1 . 1 -5 . 1 . 3 ” 三条。 本标准与前一版本相比主要变化如下: 在 1 9 8 2 版标准中没有规定适用范围( 对象) ， 本标准规定了适用范围( 1 9 8 2版 1 ， 本版 1 ) ; 在原标准中没有引用文件， 本标准中增加了“ 规范性引用文件，(本版2 ) ; 在本标准中增加了机身变形的规定( 本版 5 . 1 . 3 ) ， 初试验力规定( 本版 5 . 3 ) ， 主试验力增加了 4 9 . 0 N, 1 3 2 N, 3 5 8 N, 9 6 1 N四项( 本版5 . 4 ) ， 深度测量范围( 本版5 . 5 ) 。而原标准中没有; 在原标准中没有试验原理和附录， 在标准中增加了“ 原理和附录” ( 本版4 ， 附录) ; 在原标准中规定试样厚6 . 5 m m士0 . 5 m m， 本标准规定试样厚度不小于4 m m( 1 9 8 2 版4 . 1 ， 本 版 6 ) ; 在原标准的6 . 2 规定负荷为2 5 0 g f 士2 0 g f ， 在本标准5 . 3 规定初试验力F o 应为9 . 8 N ( 允许 误差士1 . 0 0 0 ) ; 在原标准规定试验时间9 0， ， 在本标准中规定“ 如果需要可采用多于3 0 s 的时间， 例如9 0 s ( 1 9 8 2 版 6 . 3 ， 本版 8 . 3 ) ; 在原标准规定测量点之间和测量点与边缘的距离均不应少于 5 mm， 本标准规定钢球的触点 与试样的边缘距离不应少于1 0 m m( 1 9 8 2 版6 . 4 ， 本版8 . 2 ) ; 本标准增加了仪器机身变形的测定( 本版8 . 7 ) ; 本标准修改了计算公式( 1 9 8 2 版7 . 1 ， 本版9 . 7 , 9 . 2 ) . lG B / T 1 6 9 8 -2 0 0 3本标准的附录A为资料性附录。本标准由原国家石油和化学工业局提出。本标准由全国橡标委通用物理试验方法分技术委员会( T C 3 5 / S C 2 ) 归口。本标准负责起草单位: 沈阳第四橡胶厂。本标准主要起草人: 贺红艳， 脱锐。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:-G B / T 1 6 9 8 -1 9 8 2 0本标准委托全国橡标委通用物理试验方法分技术委员会( T C 3 5 / S C 2 ) 负责解释G B / T 1 6 9 8 -2 0 0 3硬质橡胶硬度的测定范 围本标准规定了在一定负荷下， 通过钢球压人测定硬质橡胶硬度的方法。本标准适用于耐介质、 耐电、 耐热、 耐冲击等硬质橡胶。2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件， 其随后所有的修改单( 不包括勘误的内容) 或修订版均不适用于本标准， 然而， 鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日 期的引用文件， 其最新版本适用于本标准。 G B / T 2 9 4 1 橡胶试样环境调节和试验的标准温度、 湿度及时间( e q v I S O 4 7 1 : 1 9 8 3 )3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。3 . 1 硬质橡胶e b o n i t e 是在橡胶中加人硫磺和其他配合剂， 经硫化制造成的一种硬质材料， 由于大量硫化剂的作用使用它具有较高的硬度。3 . 2 硬质橡胶硬度 h a r d n e s s o f e b o n i t e 当钢球压人硬质橡胶时， 施加给钢球上的作用力与在规定时间内施加作用力后钢球压痕的面积之 比。4 原 理本方法是在试样的表面施加一定作用力并测量钢球压入试样的深度， 根据压人深度计算压痕面积，然后按下面公式计算硬度。硬度 =施加作用力 压痕面积5 装置试验装置必须满足下列条件: 试验装置是由支撑升降平台的机身， 带有相当紧固件的钢球和无冲击的施加试验力装置组成。试验装置中配有测量钢球压人深度的装置， 允许误差见5 . 5 ,沿加载主轴方向施加最大试验力时， 机身变形不应超过。 . 0 5 m m.1111213: .乐乐5 . 2 钢球直径为5 . 0 0 mm士。 . 0 5 m m, 钢球由淬火钢制成并要抛光。试验后钢球不应出现任何变形或损坏 。5 . 35 . 4初试验力凡应为9 . 8 N ( 允许误差士1 . 0 %) 0主试验力F m 应为下列值( 允许误差士1 . 0 %)4 9 . 0 N, 1 3 2 N, 3 5 8 N, 4 9 0 N, 9 6 1 NG B / T 1 6 9 8 -2 0 0 35 . 55 . 6试验装置深度测量范围应为( 0 - 0 . 4 ) m m, 测量允许误差为士。0 0 5 m m,计时装置允许误差为士。 . 1 s ,6 试样试样应是表面光滑、 平行的薄板或尺寸足够的试块以消除边界效应对试验结果的影响， 例如5 0 m mX5 0 mm。其厚度不小于 4 mm.7 试样的环境调节及试验温度试样的环境调节及试验温度应符合G B / T 2 9 4 1 规定。8 试 验步骤8 . 1 除非另有规定， 试验应在G B / T 2 9 4 1 中规定的调节环境下进行。8 . 2 将试样置于平台上， 其表面应同施加试验力的方向垂直。施加初试验力( 见 5 . 3 ) , 钢球的触点与试样的边缘距离不应少于 1 0 m m， 将压人深度的测量装置调整到零， 然后在2 s - 3 s 内， 在无冲击作用下增加主试验力到规定值( 见 5 . 4 )8 . 3 从规定的主试验力数值中选择试验力F m ， 以得到。 . 1 5 0 m m - - 0 . 3 5 0 m m压痕深度 如果在3 0 s 后 压痕深度在上述范围之外， 则应改变主试验力以获得正确的压痕深度。否则应在报告中注明。 注: 如果需要可采用多于3 0 , 的时间， 例如9 0 s ,8 . 4 进行试验的试样不应有气泡或龟裂， 以免影响试验结果如果对同一试样测量几次， 应保证钢球试验点之间距离及与试样边缘距离不应少于 1 0 m m,8 . 5 当施加主试验力F 、 后， 经过 3 0 s ， 测量钢球的压人深度h , ， 允许误差按 5 . 5 中的规定8 . 6 对一个或多个试样进行 1 0 次有效试验。8 . 7 测定仪器机身的变形入， 按如下方法进行: 在支撑板上放一块软质铜块( 至少6 m m厚) ， 施加初试验力 F a ， 将压入深度测量装置调至零位。施加主试验力 F m ， 保持试验力直至压人深度测量装置稳定为止。记下读数， 移开试验力， 重新调节深度测量装置至零位 在每次施加主试验力后， 重复上 述操作步骤， 直至压人深度测量装置读数恒定。这表明此点达到了铜块不可压人的位置。因此恒定的深度读数即是由于仪器机身变形引起的深度测量装置指示的位移。记下该恒定读数 h9 结果的表述9 . 19 . 2折算试验力F , ( N ) ， 按式( 1 ) 计算: F , = F mX 0 . 2 1( h一h) +0 . 2 1 。 。 ， 。 。 二(1)式中:F折算试验力， 单位为牛顿( N) ;F钢球七 的主试验力， 单位为牛顿( N ) ; h 仪器机身变形修正后的压人深度( h =h , -h , ) ， 单位为毫米( m m) ;h , 压痕的降低深度( =。2 5 m m) ， 单位为毫米( m m) ;h : 一主试验力下的压人深度， 单位为毫米( mm) ;h一在主试验力下试验仪器机身的变形， 单位为毫米( mm) , 硬质橡胶硬度按式( 2 ) 计算: G B / T 1 6 9 8 -2 0 0 3 “ 。 (2)Fr-hr X1一狱H =9 . 3数值9 . 4式中:H硬质橡胶硬度， 单位为牛顿/ 平方毫米( N / m m ) ;F r 折算试验力， 单位为牛顿( N ) ;h , 压痕的降低深度， 单位为毫米( m m) .硬度( H) 低于2 5 0 N / m m 2 ， 精确到 1 N / m m ; 硬度( H) 高于2 5 0 N / m m 2 ， 修正到1 0 N / m m ， 的倍 取 1 0 次有效试验的算术平均值为该试样的硬质橡胶硬度。不同试验力的测试结果不可比。试验报告试验报告应包括下列内容:a ) 本标准及引用的标准编号或名称;试验材料的详细说明;试验环境;试样的尺寸和制备方法;试验次数 ;试验导致不正确压痕的次数;试验结果及偏差。b)c)d)e)f)妇G B / T 1 6 9 8 -2 0 0 3 附录A ( 资料性附录)硬度和深度及试验力间的关系计算硬度 H使用公式如下:HX 0 . 2 1( h一 h)+ 0 . 2 1Fm一hr表 A . 1压痕深度 h l - .硬度 H / ( N / m . )F =4 9 . 0 N凡 =1 3 2 N凡 =3 5 8 N氏 =4 9 0 N凡 =9 6 1 N0 . 1 5 00 . 1 5 50 . 1 6 00 . 1 6 50 . 1 7 00 . 1 7 50 . 1 8 00 . 1 8 50 . 1 9 00 . 1 9 52 3 . 8 42 2 . 8 02 1 . 8 52 0 . 9 82 0 . 1 71 9. 4 21 8 . 7 31 8 . 0 81 7 . 4 81 6 . 9 26 4 . 3 56 1 . 5 65 8 . 9 95 6 . 6 35 4 . 4 55 2 . 4 45 0 . 5 64 8 . 8 24 7 . 1 94 5 . 6 77 4 . 01 6 6 . 41 5 9 . 51 5 3 . 11 4 7 . 21 4 1 . 81 3 6 . 71 3 2 . 01 2 7 . 61 2 3 . 52 3 8 . 32 2 8 . 02 1 8 . 52 0 9 . 72 0 1 . 71 9 4 . 21 8 7 . 31 8 0 . 81 7 4 . 81 6 9 . 14 6 7 . 24 4 6 , 94 2 8 . 34 1 1 . 13 9 5 . 33 8 0 . 73 6 7 . 13 5 4 . 43 4 2 . 63 3 1 . 60 . 2 0 00 . 2 0 50 . 2 1 00 . 2 1 50 . 2 2 00 . 2 2 50 . 2 3 00 . 2 3 50 . 2 4 00 . 2 4 51 6 . 3 91 5 . 8 91 5 . 4 21 4 . 9 81 4 . 5 71 4 . 1 71 3 . 8 01 3 . 4 51 3 . 1 11 2 . 7 94 4 . 2 44 2 . 9 041 . 6 44 0 . 4 53 9 . 3 33 8 . 2 63 7 . 2 63 6 . 3 03 5 . 3 93 4 . 5 31 1 9 . 61 1 6 . 01 1 2 . 61 0 9 . 41 0 6 . 31 0 3 . 51 0 0 . 79 8 . 295 . 79 3 . 41 6 3 . 91 5 8 . 91 5 4 . 21 4 9 . 81 4 5 . 61 4 1 . 1 71 3 8 . 01 3 4 . 41 3 1 . I1 2 7 . 93 2 1 . 23 1 1 . 53 0 2 . 32 9 3 . 72 8 5 . 52 7 7 . 82 7 0 . 52 6 3 . 62 5 7 . 02 5 0 . 70 . 2 5 00 . 2 5 50 . 2 6 00 . 2 6 50 . 2 7 00 . 2 7 50 . 2 8 00 . 2 8 50 . 2 9 00 . 2 9 51 2 . 4 91 2 . 2 01 1 . 9 21 1 . 6 51 1 . 4 01 1 . 1 61 0 . 9 31 0 . 7 01 0 . 4 91 0 . 2 83 3 . 7 13 2 . 9 33 2 . 1 83 1 . 4 63 0 . 7 83 0 . 1 22 9 . 5 02 8 . 8 92 8 . 3 22 7 . 7 69 1 . 28 9 . 08 7 . 08 5 . 18 3 . 28 1 . 57 9 . 87 8 . 17 6 . 67 5 . 11 2 4 . 81 2 2 . 01 1 9 . 21 1 6 . 51 1 4 . 01 1 1 . 61 0 9 . 21 0 7 . 01 0 4 . 91 0 2 . 82 4 4 . 72 3 9 . 02 3 3 . 62 2 8 . 42 2 3 . 42 1 8 . 72 1 4 . 12 0 9 . 82 0 5 . 62 0 1 . 6G B / T 1 6 9 8 -2 0 0 3表 A . 1 ( 续