Kiểm tra độ cứng của bút chì là gì?

Thử nghiệm độ cứng bút chì, còn được gọi là thử nghiệm Wolff-Wilborn, sử dụng các giá trị độ cứng khác nhau của bút chì than chì để đánh giá độ cứng của lớp phủ. Đây là một phương pháp đơn giản nhưng hiệu quả cao để xác định độ cứng của bề mặt vật liệu. Bằng cách đẩy bút chì vào mẫu, độ cứng của lớp phủ được xác định bằng dấu vết được tạo ra. Bài kiểm tra này được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau, từ điện tử đến sản xuất ô tô, do dễ sử dụng và tiết kiệm chi phí.

Cách hoạt động của kiểm tra độ cứng bút chì

Kiểm tra độ cứng của bút chì liên quan đến việc sử dụng bút chì được phân loại từ 9H (cứng nhất) đến 9B (mềm nhất), với thang đo độ cứng được xác định bởi lượng đất sét so với than chì trong lõi bút chì. Quy trình này thường liên quan đến việc giữ bút chì ở một góc 45 độ so với bề mặt thử nghiệm và tác dụng một lực nhất quán. Nếu bút chì để lại dấu vết, bề mặt không cứng bằng bút chì. Bằng cách lặp lại quá trình này với các loại bút chì khác nhau, bạn có thể xác định độ cứng chính xác của bề mặt vật liệu.

Độ cứng phân loại## : Thang đo than chì số và HB

Có hai thang đo để phân loại độ cứng của lõi than chì của bút chì. Đầu tiên là thang đo số; Con số càng cao thì lõi đánh dấu càng cứng. Khi lõi trở nên mềm hơn ở các số thấp hơn, nó để lại nhiều than chì hơn trên vật liệu và một vết sẫm màu hơn. Thang đo thứ hai là thang than chì HB; chữ "H" đại diện cho độ cứng, trong khi chữ "B" biểu thị màu đen. Hiểu các thang đo này là rất quan trọng để chọn bút chì phù hợp với nhu cầu thử nghiệm của bạn.

Phương pháp thử tiêu chuẩn về độ cứng của màng bằng thử nghiệm bút chì

ASTM D3363 là một phương pháp thử tiêu chuẩn được thiết kế để đánh giá độ cứng của lớp phủ thông qua việc sử dụng bút chì hoặc dây dẫn vẽ. Phương pháp này cũng đánh giá độ đóng rắn của lớp phủ và có thể được ghép nối với các thử nghiệm khác, chẳng hạn như ASTM D7869, để mô tả sự phát triển của độ cứng vật liệu theo thời gian. Tại Interelectronix, chúng tôi kết hợp ASTM D3363 vào các dịch vụ thử nghiệm sơn toàn diện của mình để đảm bảo lớp phủ của bạn đáp ứng các tiêu chuẩn cao nhất.

Đánh giá độ cứng của màng bằng kiểm tra độ cứng bằng bút chì

Mục đích của quy trình thử nghiệm này là xác định độ cứng của màng phủ thông qua các phép đo độ cứng bằng bút chì. Phương pháp này liên quan đến việc đánh giá tính thẩm mỹ bề mặt của lớp phủ sau khi cố gắng cào nó bằng bút chì có độ cứng đã biết ở góc 45 độ bằng cách tác dụng một lực không đổi. Quá trình này được lặp lại với một cây bút chì có độ cứng thấp hơn trên thang độ cứng cho đến khi xác định được bút chì cứng nhất để lại phim chưa cắt và bút chì cứng nhất không làm xước mẫu vật.

yếu tố cần xem xét trong thử nghiệm ASTM D3363

Khi chạy thử nghiệm ASTM D3363, một số yếu tố phải được xem xét, bao gồm độ dày màng và loại bút chì được sử dụng. Kích thước của mẫu cần đủ để tiến hành thí nghiệm hai lần. Các điều kiện thử nghiệm điển hình bao gồm nhiệt độ 23 ± 2 ° C (73.5 ± 3.5 ° F) và độ ẩm tương đối 50 ± 5%. Thang đo độ cứng của bút chì gỗ nằm trong khoảng từ 6B (mềm nhất) đến 6H (cứng nhất) và việc chọn độ cứng chính xác là rất quan trọng để kiểm tra chính xác.

tầm quan trọng của kiểm tra độ cứng bút chì trong các ngành công nghiệp khác nhau

Ví dụ, trong ngành công nghiệp điện tử, độ bền của các thiết bị màn hình cảm ứng phụ thuộc vào độ cứng của bề mặt màn hình. Màn hình chống trầy xước không chỉ nâng cao trải nghiệm người dùng mà còn kéo dài tuổi thọ của thiết bị. Các nhà sản xuất ô tô dựa vào kiểm tra độ cứng bằng bút chì để đảm bảo rằng vật liệu bảng điều khiển và lớp phủ bên ngoài có thể chịu được hao mòn hàng ngày. Tương tự, trong xây dựng, thử nghiệm giúp xác minh độ cứng của lớp phủ sàn và các vật liệu khác, đảm bảo chúng đáp ứng các tiêu chuẩn độ bền cần thiết.

Độ cứng của lớp phủ gốm: Kiểm tra độ cứng 9H bằng bút chì

Lớp phủ thường là các lớp vật liệu rất mỏng được hỗ trợ bởi chất nền. Bất cứ thứ gì đặt trên bề mặt đều là một lớp phủ, bao gồm sáp, sơn mài, acrylic, sơn men và các vật liệu khác. Lớp phủ được áp dụng trên đế cứng sẽ làm tăng độ cứng của lớp phủ một cách tự nhiên. Ví dụ, một lớp phủ gốm tạo thành một lớp bảo vệ trên lớp sơn trong suốt của ô tô, bảo vệ nó khỏi tia UV có hại, phấn hoa, phân chim, mưa axit và các yếu tố gây hại khác.

Độ cứng là gì?

Độ cứng là khả năng chống biến dạng của vật liệu rắn khi tác dụng lực nén. Một số vật liệu nhất định (ví dụ: kim loại) cứng hơn những vật liệu khác (ví dụ: nhựa). Độ cứng vĩ mô thường được đặc trưng bởi các liên kết giữa các phân tử mạnh mẽ, nhưng hành vi của vật liệu rắn dưới lực phức tạp hơn, bao gồm độ cứng trầy xước, độ cứng vết lõm và độ cứng phục hồi. Độ cứng phụ thuộc nhiều vào độ dẻo, độ cứng đàn hồi, độ dẻo, biến dạng, độ bền, độ dẻo dai, độ đàn hồi và độ nhớt.

Các loại thang đo độ cứng trầy xước

Kiểm tra độ cứng trầy xước xác định độ cứng của vật liệu đối với trầy xước và mài mòn. Các thang đo phổ biến bao gồm:

• Thang Mohs: Dựa trên độ cứng trầy xước tương đối, với bột talc ở mức 1 và kim cương ở mức 10. Nó là phi tuyến tính và hầu hết các chất mài mòn hiện đại đều nằm trong khoảng từ 9 đến 10.
• Ridgway's Scale: Sửa đổi thang Mohs, gán cho ngọc hồng lựu độ cứng là 10 và kim cương là 15.
• Wooddell's Scale: Mở rộng thang đo của Ridgway bằng cách sử dụng khả năng chống mài mòn, dẫn đến giá trị 42.4 cho bort kim cương nâu Nam Mỹ.

Thang đo độ cứng bút chì: Nó hoạt động như thế nào?

Cân khoáng không thích hợp cho lớp phủ hoặc màng, dẫn đến phương pháp ASTM tiêu chuẩn hóa sử dụng Thang đo độ cứng bút chì. Bút chì than chì, có tỷ lệ 1-2H trên thang Mohs, được sử dụng để đo độ cứng của màng phủ hữu cơ trong suốt và có sắc tố. Phương pháp này rất quan trọng đối với công việc phát triển và kiểm soát sản xuất, mặc dù kết quả có thể khác nhau giữa các phòng thí nghiệm do sự khác biệt về bút chì và tấm được sử dụng.

Làm thế nào để kiểm tra độ cứng của bút chì được thực hiện

Thử nghiệm thường liên quan đến độ dày lớp phủ 25,4-38,1 micron, được phép khô trong 7 ngày. Một cây bút chì được chọn và tạo một đường dài khoảng 1/2 inch. Nếu nó làm xước bề mặt, một cây bút chì mềm hơn được sử dụng cho đến khi xác định được cây bút chì đầu tiên không làm xước lớp phủ. Thử nghiệm được lặp lại để đảm bảo tính nhất quán. Một số lớp phủ cứng đến mức ngay cả bút chì 10H cũng không làm xước chúng, kiếm được xếp hạng 10H.