肖氏硬度 :材料硬度的测试和表示方法

更新时间:2023-11-11 14:38

肖氏硬度是指材料硬度的一种测试和表示方法。测试原理是将规定的金刚石冲针从固定的高度落在试样的表面上,冲头弹起一定高度,将弹起高度与下落高度之比用以计算肖氏硬度。例如51HSD表示测得的肖氏硬度值为51,测量时用的是D型(指示型)硬度计。C型为目测型硬度计。

硬度

定义

硬度是各种机械零件和工具必须具备的力学性能指标,用于表征材料的软硬程度,是指材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。

测试硬度的方法

测试硬度的方法很多,常用的布氏硬度试验法、洛氏硬度试验法、维氏硬度试验法、努氏硬度试验法、肖氏硬度试验法、里氏硬度试验法和莫氏硬度试验法等。

邵氏硬度

邵氏硬度是度量塑料、橡胶与玻璃等非金属材料的硬度,单位是HA、HC、HD,采用静态挤压测量法。肖氏硬度是度量金属材料的硬度,单位是HS,采用动态回弹测量法。测量方法和面向对象均不同,两者不可混用。所以虽然都是Albert Ferdinand Shore提出并发明的,但是却是两个概念。

邵氏硬度所对应测量仪器为邵氏硬度计,主要分为三类: A型,C型和 D型。其测量原理完全相同,所不同的是测针的尺寸特别是尖端直径不同,C型最大,D型最小。

A型适用于一般橡胶、合成橡胶软质橡胶,多元脂、皮革、蜡等

C型适用于橡塑并用、塑料中含有泡沫剂制成的微孔材料

D型适用于一般硬橡胶、树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃、热塑性弹性体、印刷板、纤维等。

A型硬度计示值低于10HA或高于90HA时是不准确的,建议相应更换C型和D型进行测量。

值得说明,A型邵氏硬度试验方法是使用历史最为悠久、应用最广泛的橡胶硬度测量手段,A型邵氏硬度计约占国内使用的橡胶硬度计90%以上。比如,常见的聚氨硬度有50、70、90等。

表示测量方法

肖氏硬度计为手提式,使用方便,可在现场测量大型工件的硬度,如大型冷轧的验收标准就是肖氏硬度值。肖氏硬度符号为HS。

测试原理肖氏硬度试验是将规定形状、质量的金刚石冲针,从固定的高度h落在试样表面上,冲头弹起一定高度h,用h与h的比值计算肖氏硬度值。肖氏硬度没有单位。

表示方法肖氏硬度的表示方法按以下顺序书写:硬度值、肖氏硬度符号HS、硬度计类型符号C或D。其中,C型表示计测型肖氏硬度计,D型表示指示型肖氏硬度计。

例如:25HSC表示用C型肖氏硬度计测定的肖氏硬度值为25;51HSD表示用D型肖氏硬度计测定的肖氏硬度值为51。

测试方法

用邵氏硬度计插入被测材料,表盘上的指针通过弹簧与一个刺针相连,用针刺入被测物表面,表盘上所显示的数值即为硬度值。

邵氏硬度计测出的值的读数,它的单位是“度”,其描述方法分A、D两种,分别代表不同的硬度范围,90度以下的用邵氏A硬度计测试,并得出数据,90度及以上的用邵氏D硬度计测试并得出数据,所以,一般来讲对于一个橡胶或塑料制品,在测试的时候,测试人员能根据经验进行测试前的预判,从而决定用邵氏A硬度计还是用邵氏D硬度计来进行测试。一般手感弹性比较大或者说偏软的制品,测试人员可以直接判断用邵氏兄弟A硬度计测试,如:文具类胶水瓶,热塑性聚氨酯 TPR 塑料膜袋等制品。而手感基本没什么弹性或者说偏硬的就可以用邵氏D硬度计进行测试,如:PC ABS PP 等制品。如果度数是邵氏Axx,说明硬度相对不高,如果是邵氏Dxx说明其硬度相对较高。

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