QYH-96型觸摸屏塑料球壓痕硬度儀計(jì)
一、主要適用范圍及功能
該儀器按照GB3398-2008和DIN53456標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制作的,并符合ISO2039標(biāo)準(zhǔn)的要求??捎糜趯?duì)汽車(chē)工程塑料ABS,以及其它一些行業(yè)用塑料的硬度來(lái)進(jìn)行測(cè)定。該儀器測(cè)定高分子材料抵抗另一種被視做沒(méi)有彈性變形的剛性物體對(duì)它壓入的能力。該機(jī)采用微處理器進(jìn)行控制,具有集成化、數(shù)字化等優(yōu)點(diǎn),是一種智能化的新型儀器。該儀器液晶中文顯示可自動(dòng)加載, 具有自動(dòng)記時(shí)以及數(shù)字位移檢測(cè)等多種功能。
二、主要技術(shù)參數(shù)及其精度
1、試驗(yàn)負(fù)荷分為六級(jí):9.8N(預(yù)加載)49N、132N、358N、612N、961N
2、鋼球壓頭:Φ5mm,Φ10mm
3、壓痕深度指示最小分度值:0.001mm
4、試樣允許高度:30mm
5、壓頭至機(jī)壁距離:100mm
6、示值精度:±4%
7、計(jì)時(shí)量程:10~90s,計(jì)時(shí)精度±0.1%
8、有效的測(cè)量范圍:0.150~0.350mm
9、機(jī)架變形量:≤0.05mm
三、主要配置及附件
1 主機(jī)一臺(tái)
2 打印機(jī)一臺(tái)
3 加載電機(jī)一臺(tái)
4 傳動(dòng)系統(tǒng)一套
5 中文液晶觸摸屏一塊
6 高精度力傳感器一只
7 高精度數(shù)顯變形表一塊
8 ¢5mm 壓頭一件
9 ¢10mm壓頭一件
10控制軟件一套
11 電源線一條
12 隨機(jī)文件一套
四、體 積 長(zhǎng)×寬×高 350×400×700
五、重 量 50KG
以下為塑料球壓痕硬度儀器的標(biāo)準(zhǔn):
塑料硬度測(cè)定
第 1 部分:球壓痕法
1、范圍:
GB/T 3398的本部分規(guī)定了用負(fù)荷球壓痕器測(cè)定塑料和硬橡膠硬度的方法。
用這種方法測(cè)定的球壓痕硬度可為研發(fā)、質(zhì)量控制和按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收和拒收提供數(shù)據(jù)。
2、規(guī)范性引用文件:
下列文件中的條款通過(guò)GB/T3398的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容〉或修訂版均不適用于本部分,然而,鼓勵(lì)根據(jù)本部分達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的版本。 凡是不注日期的引用文件,其版本適用于本部分。
GB/T 2918-1998 塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境(idt ISO 291: 1997)
3、術(shù)語(yǔ)和定義
3.1下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于GB/T3398的本部分。
球壓痕硬度
HB
球壓痕硬度是指以規(guī)定直徑的鋼球,在試驗(yàn)負(fù)荷作用下,垂直壓入試樣表面,保持一定時(shí)間后單位 壓痕面積上所承受的壓力,單位為牛頓每平方毫米(N/mm2 )。
4、原理
將鋼球以規(guī)定的負(fù)荷壓人試樣表面,在加荷下測(cè)量壓入深度,由其深度計(jì)算壓入的表面積。 由以下關(guān)系式計(jì)算球壓痕硬度:球壓痕硬度=施加的負(fù)荷/壓入的表面積
5、儀器
5. 1 硬度試驗(yàn)機(jī),主要是由裝有一個(gè)試樣支撐板的可調(diào)整臺(tái)架、帶有連接部件 的壓痕器以及無(wú)沖擊的 施加負(fù)荷的裝置構(gòu)成。
硬度試驗(yàn)機(jī)還應(yīng)配備測(cè)量壓痕器壓入深度在0. 4 mm范圍內(nèi)的設(shè)備,其測(cè)量精密度為土0.005 mm。
在負(fù)荷下,沿著加力主軸進(jìn)行變形測(cè)量時(shí),框架變形不大于0.05 mm.
壓痕器 是一個(gè)經(jīng)過(guò)硬化并拋光的鋼球,試驗(yàn)后該鋼球不能顯出任何變形或損傷。
鋼球的直徑應(yīng)為(5.0士0.05)mm.
5.2 計(jì)時(shí)器,準(zhǔn)確至士0.1 s.
6、試樣
每個(gè)試樣應(yīng)為一個(gè)光滑的平板或具有足夠尺寸的樣塊,以減小邊緣對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響;例如20 mm×20 mm。試樣的兩表面間應(yīng)平行,推薦的厚度為4mm.
試樣的支撐面在試驗(yàn)后不應(yīng)顯示任何形變。
注1:若所試試樣厚度小于4 mm,可以疊放幾個(gè)試樣. 然而,疊加的試樣上得到的硬度值和同樣厚度單片試樣所得到的值會(huì)有差異.
注2:在某些情況下,特別是半結(jié)晶熱塑性塑料的注塑試樣,要獲得精準(zhǔn)的平板狀試樣是困難的。若所用的試樣稍有翹曲,所測(cè)得壓人深度包括把試樣壓向支撐板所移動(dòng)的距離。為消除這一影響,可使用一直徑(10 士l)mm的圓形支撐板,這一直徑對(duì)于平板試樣也足夠大了。還推薦將試樣較平的一側(cè)朝向支撐板放置。
7、狀態(tài)調(diào)節(jié)
試驗(yàn)前,試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)應(yīng)按GB/T 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境進(jìn)行。
8、步驟
8. 1 除非另有規(guī)定,試驗(yàn)應(yīng)在與狀態(tài)調(diào)節(jié)同樣的環(huán)境中進(jìn)行。
8.2 把試樣放在支撐握上,充分地支撐試樣并使試樣表面垂直于加荷軸.
在離試樣邊緣不小于10mm處的某一點(diǎn)上施加初負(fù)荷凡,值為(9. 8士o. l)No 調(diào)整深度指示裝置至零點(diǎn),然后在 2 s~3s 的時(shí)間內(nèi)平穩(wěn)地施加試驗(yàn)氨荷 F. (見(jiàn) 8. 3).
8.3 選擇下列的試驗(yàn)負(fù)荷值Fm:
49.0 N; 132 N; 358 N; 961 N; 〈誤差士1%)
使修正框架變形〈見(jiàn)8.7)后的壓入深度在0.15 mm ~0. 35 mm之間。
如果30秒壓痕探度值超出范圍〈無(wú)論一組試樣或單個(gè)試樣時(shí)〉,需改變?cè)囼?yàn)負(fù)荷以得到在規(guī)定范圍內(nèi)的壓痕深度。 應(yīng)報(bào)告超出規(guī)定范圍壓痕深度的試驗(yàn)數(shù)目。
如果一組試驗(yàn)中試驗(yàn)負(fù)荷應(yīng)改變,當(dāng)處于轉(zhuǎn)變區(qū)域時(shí),不同試驗(yàn)負(fù)荷下產(chǎn)生的不同硬度值將難以解釋?zhuān)纾疆?dāng)評(píng)估熱老化對(duì)硬度的影響時(shí)。在這種情況下,經(jīng)雙方協(xié)商一致,可擴(kuò)大上述的壓痕深度范圍,但不能超出該值的20%。使用這個(gè)負(fù)荷使大部分試驗(yàn)壓痕深度落在0.15mm-0.35mm之間。
8.4當(dāng)按此方法進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),試樣中的氣溫或開(kāi)裂不應(yīng)影響結(jié)果. 如果在同一試樣上進(jìn)行幾次測(cè)定,各壓痕點(diǎn)間及離開(kāi)邊緣距離都應(yīng)不小于10 mm.
8.5 施加試驗(yàn)負(fù)荷Fm 30s后,在加荷下囂量壓入深度h1,其精度應(yīng)符合5.1的規(guī)定。
8.6在一個(gè)或多個(gè)試樣上進(jìn)行10次有效的試驗(yàn)。
8.7儀器機(jī)架的變形h2(單位為毫米〉應(yīng)按下述步驟測(cè)定:把一塊軟銅板〈至少6 mm厚〉放在支撐板上,同時(shí)施加初負(fù)F0.調(diào)整指示裝置至零點(diǎn)并施加試驗(yàn)負(fù)荷Fm. 保持試驗(yàn)負(fù)荷直到深度指示器穩(wěn)定,記下讀數(shù),移去試驗(yàn)負(fù)荷同時(shí)重新調(diào)整深度指示器至零,
重復(fù)這種操作直到深度指示器讀數(shù)在每次施加試驗(yàn)負(fù)荷時(shí)恒定為止。這就表示在該點(diǎn)銅塊不會(huì)進(jìn)一步被壓入,因此該恒定的深度讀數(shù)就是由于設(shè)備的框架變形而導(dǎo)致的深度指示器的位移量。記下該恒定的讀數(shù)h2. 用 h=h1 -h2 修正壓入深度h.
9、結(jié)果的表示
9. 1 由式(1)計(jì)算折合試驗(yàn)負(fù)荷F,單位為牛頓:
Fm一一壓痕器上的負(fù)荷,單位為牛頓(N);
hr一一壓人的折合深度(0.25 mm);
h1一一壓痕器在試驗(yàn)負(fù)荷時(shí)下的壓痕深度,單位為毫米(mm);
h2一一在試驗(yàn)負(fù)荷下試驗(yàn)裝置的變形量,單位為毫米(mm);
h一一機(jī)架變形修正后的壓入深度(h1 -h2 ),單位為毫米(mm);
a一一常數(shù)(0. 21).
9.2 球壓痕硬度由式(2)計(jì)算:
9. 3 對(duì)于HB低于250 N/mm2時(shí),修約至1 N/mm2,對(duì)于HB 值大于250 N/mm2 ,修約至10 N/mm2的倍數(shù)。
10、試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容:
a) 注明采用GB/T 3398的本部分;
b) 被試材料完整標(biāo)識(shí)的說(shuō)明;
c) 狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)時(shí)的條件;
d) 試樣制備描述、尺寸和方法;
e) 試驗(yàn)的次數(shù);
f) 產(chǎn)生不正確壓人深度的試驗(yàn)放數(shù);
g) 球壓痕硬度的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差;
h) 試驗(yàn)日期。
球壓痕硬度值隨壓入深度和試驗(yàn)負(fù)荷的函數(shù)關(guān)系
表A.1中的HB值是利用在9.1和9. 2中給出的公式計(jì)算出的。當(dāng)修正的壓入深度h確定時(shí)(見(jiàn)8. 7),可利用該表直接讀出HB值。
表 A. 1
壓入深度h/mm | 在下列各負(fù)荷Fm下的球壓痕硬度 HB 值/(N/mm2) | |||
49N | 132N | 358N | 961N | |
0.150 0.155 0.160 0. 165 0.170 0.175 0.180 0.185 0.190 0.195 | 23.82 22.79 21.84 20.96 20.16 19.41 18.72 18.07 17.47 16. 91 | 64. 17 61.38 58.82 56.47 54.30 52.29 50.42 48.68 47. 06 45.54 | 174.04 166.47 159.54 153.16 147.26 141.81 136.75 132.03 127.63 123.51 | 467.19 446.87 428.25 411.12 395.31 380.67 367.07 354.42 342.60 331.55 |
0.200 0.205 0.210 0.215 0.220 0.225 0.230 0.235 0.240 0.245 | 16.38 15.88 15.41 14.97 14.56 14.16 13.79 13.44 13.10 12.78 | 44.12 42.78 41.52 40.34 39.22 38.16 37.15 36.20 35.29 34.43 | 119.65 116.03 112.61 109.40 106.36 103.48 100.76 98.18 95.72 93.39 | 321.19 311.46 302.30 293.66 285.50 277.79 270.48 263.54 256.95 250.69 |
0.250 0.255 0.260 0.265 0.270 0.275 0.280 0.285 0.290 0.295 | 12.48 12.19 11.91 11.65 11.39 11.15 10.92 10.70 10.48 10.28 | 33.61 32.83 32.09 31.37 30.69 30.04 29.41 28.81 28.24 27.68 | 91.16 89.04 87.02 85.09 93.24 81.47 79.77 78.14 76.58 75.08 | 244.72 239.03 233.59 228.40 223.44 218.68 214.13 209.76 205.56 201.53 |
表A. 1(續(xù))
壓入深度h/mm | 在下列各負(fù)荷Fm下的球壓痕硬度 HB 值/(N/mm2) | |||
49N | 132N | 358N | 961N | |
0.300 0.305 0.310 0.315 0.320 0.325 0.330 0.335 0.340 0.345 0.350 | 10.08 9.89 9.70 9.53 9.36 9.19 9.04 8.88 8.73 8.59 8.45 | 27.15 26.64 26.14 25.67 25.21 24.77 24.34 23.93 23.53 23.14 22.77 | 73.63 72.24 70.91 69.62 68.37 67.17 66.02 64.90 63.81 62.77 61.76 | 197.66 193.93 190.34 186.87 183.54 180.32 177.21 174.21 171.30 168.49 165.78 |
注:當(dāng)試樣的球壓痕硬度處于一個(gè)試驗(yàn)負(fù)荷和另一個(gè)試驗(yàn)負(fù)荷之間的轉(zhuǎn)換區(qū)時(shí),以較小的試驗(yàn)負(fù)荷在較低的壓痕深度時(shí)進(jìn)行的試驗(yàn)與以較大的試驗(yàn)負(fù)荷在較大的深度下進(jìn)行試驗(yàn)產(chǎn)生的球壓痕硬度稍有不同。在這種情況下,推薦使用有關(guān)各方協(xié)商一致的試驗(yàn)負(fù)荷。