Ano po ang Pencil Hardness Test

Ang pagsubok sa hardness ng lapis, na tinutukoy din bilang Wolff-Wilborn test, ay gumagamit ng iba't ibang halaga ng pagmamatigas ng mga lapis ng grapayt upang suriin ang katigasan ng isang patong. Ito ay isang simple ngunit lubos na epektibong paraan para sa pagtukoy ng katigasan ng ibabaw ng isang materyal. Sa pamamagitan ng pagtulak ng mga lapis sa sample, ang patong na katigasan ay nakilala sa pamamagitan ng bakas na nabuo. Ang pagsubok na ito ay malawakang ginagamit sa iba't ibang mga industriya, mula sa electronics sa automotive manufacturing, dahil sa kadalian ng paggamit nito at pagiging epektibo sa gastos.

Paano Gumagana ang Pagsusulit sa Hardness ng Lapis

Ang pagsubok sa tigas ng lapis ay nagsasangkot ng paggamit ng mga lapis na graded mula sa 9H (ang pinakamahirap) hanggang 9B (ang pinakamalambot), na may katigasan ng scale na tinutukoy ng dami ng clay kumpara sa grapayt sa core ng lapis. Ang pamamaraan ay karaniwang nagsasangkot ng paghawak ng lapis sa isang 45 degree na anggulo sa ibabaw ng pagsubok at paglalapat ng isang patuloy na puwersa. Kung ang lapis ay nag iiwan ng marka, ang ibabaw ay hindi kasing tigas ng lapis. Sa pamamagitan ng pag uulit ng prosesong ito gamit ang iba't ibang mga lapis, maaari mong matukoy ang eksaktong katigasan ng materyal na ibabaw.

Grading Hardness: Mga Scale ng Numerical at HB Graphite

May dalawang kaliskis upang i grade ang katigasan ng isang lapis ng graphite core. Ang una ay isang numerong timbangan; Ang mas mataas na bilang, mas mahirap ang pagmamarka core. Habang ang core ay nagiging mas malambot sa mas mababang mga numero, nag iiwan ito ng mas maraming grapayt sa materyal at isang mas madidilim na marka. Ang pangalawang scale ay ang HB graphite scale; ang "H" ay kumakatawan sa katigasan, habang ang "B" ay nagpapahiwatig ng itim. Ang pag unawa sa mga kaliskis na ito ay napakahalaga para sa pagpili ng tamang lapis para sa iyong mga pangangailangan sa pagsubok.

Standard Test Method para sa Hardness ng Film sa pamamagitan ng Pencil Test

Ang ASTM D3363 ay isang standardized na paraan ng pagsubok na idinisenyo upang suriin ang katigasan ng isang patong sa pamamagitan ng paggamit ng lapis o pagguhit ng mga lead. Sinusuri din ng pamamaraang ito ang lunas ng patong at maaaring ipares sa iba pang mga pagsubok, tulad ng ASTM D7869, upang katangian ang ebolusyon ng materyal na katigasan sa paglipas ng panahon. Sa Interelectronix, isinama namin ang ASTM D3363 sa aming komprehensibong mga serbisyo sa pagsubok ng pintura upang matiyak na ang iyong mga coatings ay nakakatugon sa pinakamataas na pamantayan.

Pagsusuri ng Hardness ng Pelikula sa pamamagitan ng Pagsusulit sa Hardness ng Lapis

Ang layunin ng test protocol na ito ay upang matukoy ang katigasan ng isang pinahiran film sa pamamagitan ng lapis katigasan measurements. Ang pamamaraan ay nagsasangkot ng pagsusuri sa ibabaw aesthetics ng patong na sumusunod na isang pagtatangka upang scratch ito sa isang lapis ng kilalang katigasan sa isang 45 degree na anggulo sa pamamagitan ng paglalapat ng isang patuloy na puwersa. Ang prosesong ito ay paulit ulit na may lapis na mas mababa sa timbangan ng katigasan hanggang sa makilala ang pinakamahirap na lapis na nag iiwan ng pelikula na hindi naputol at ang pinakamahirap na lapis na hindi scratch ang specimen.

Mga Kadahilanan na Dapat Isaalang alang sa Pagsubok ng ASTM D3363

Kapag nagpapatakbo ng ASTM D3363 test, ang ilang mga kadahilanan ay dapat isaalang alang, kabilang ang kapal ng pelikula at ang uri ng lapis na ginamit. Ang laki ng sample ay kailangang sapat upang maisagawa ang eksperimento nang dalawang beses. Ang karaniwang mga kondisyon ng pagsubok ay nagsasangkot ng temperatura ng 23 ± 2 °C (73.5 ± 3.5 °F) at relatibong kahalumigmigan ng 50 ± 5%. Ang scale ng wood pencil hardness ay mula sa 6B (softest) hanggang 6H (pinakamahirap), at ang pagpili ng tamang katigasan ay napakahalaga para sa tumpak na pagsubok.

Kahalagahan ng Pagsusulit sa Hardness ng Lapis sa Iba't ibang Industriya

Sa industriya ng electronics, halimbawa, ang tibay ng mga aparatong touchscreen ay nakasalalay sa katigasan ng ibabaw ng display. Ang screen na lumalaban sa gasgas ay hindi lamang nagpapahusay sa karanasan ng gumagamit kundi nagpapahaba din ng buhay ng aparato. Ang mga tagagawa ng automotive ay umaasa sa pagsubok ng lapis na tigas upang matiyak na ang mga materyales sa dashboard at panlabas na coatings ay maaaring makatiis sa araw araw na pagsusuot at pagluha. Katulad nito, sa konstruksiyon, ang pagsubok ay tumutulong sa pag verify ng katigasan ng mga coatings ng sahig at iba pang mga materyales, tinitiyak na natutugunan nila ang mga kinakailangang pamantayan sa tibay.

Keramik patong katigasan: lapis scratch 9H katigasan pagsubok

Ang mga coating ay karaniwang napaka manipis na mga layer ng mga materyales na suportado ng isang substrate. Anumang inilatag sa tuktok ng isang substrate ay isang patong, kabilang ang mga waxes, lacquer, acrylic, enamel paints, at iba pang mga materyales. Ang isang patong na inilapat sa isang hard base ay natural na dagdagan ang katigasan ng patong. Halimbawa, ang isang ceramic coating ay bumubuo ng isang proteksiyon na layer sa malinaw na amerikana ng isang kotse, na nagtatanggol sa mga mapanganib na UV ray, pollen, droppings ng ibon, acid rain, at iba pang mga nakakapinsalang elemento.

Ano ang Hardness

Ang katigasan ay ang paglaban ng isang solidong materyal sa deformity kapag ang isang compressive force ay inilapat. Ang ilang mga materyales (hal., mga metal) ay mas mahirap kaysa sa iba (hal., mga plastik). Ang macroscopic hardness ay karaniwang nailalarawan sa pamamagitan ng malakas na intermolecular bonds, ngunit ang pag uugali ng solidong materyales sa ilalim ng puwersa ay mas kumplikado, na sumasaklaw sa scratch hardness, indentation hardness, at rebound hardness. Ang katigasan ay lubos na nakasalalay sa ductility, elastic stiffness, plasticity, strain, lakas, katigasan, lagkit, at lagkit.

Mga Uri ng Scratch Hardness Scale

Ang mga pagsubok sa scratch hardness ay tumutukoy sa katigasan ng isang materyal sa mga gasgas at gasgas. Kabilang sa mga karaniwang timbangan ang:

  • Mohs Scale: Batay sa relatibong scratch katigasan, na may talc sa 1 at diamante sa 10. Ito ay hindi linear at karamihan sa mga modernong abrasives ay bumaba sa pagitan ng 9 at 10.
  • Ridgway's Scale: Modifies ang Mohs scale, nagtatalaga garnet ng isang katigasan ng 10 at brilyante 15.
  • Wooddell's Scale: Pinalawig ang scale ng Ridgway gamit ang paglaban sa gasgas, na nagreresulta sa isang halaga ng 42.4 para sa South American brown diamond bort.

Pencil Hardness Scale: Paano Ito Gumagana

Ang mga scale ng mineral ay hindi angkop para sa mga coatings o pelikula, na humahantong sa standardized ASTM method gamit ang Pencil Hardness Scale. Ang mga lapis ng grapayt, na may rate na 1-2H sa scale ng Mohs, ay ginagamit upang masukat ang katigasan ng malinaw at pigmented organic coating films. Ang pamamaraang ito ay napakahalaga para sa pag unlad ng trabaho at kontrol sa produksyon, bagaman ang mga resulta ay maaaring mag iba sa pagitan ng mga laboratoryo dahil sa mga pagkakaiba sa mga lapis at panel na ginamit.

Paano Ginagawa ang isang Pagsusulit sa Hardness ng Lapis

Ang pagsubok ay karaniwang nagsasangkot ng kapal ng patong na 25.4-38.1 microns, na pinapayagan na matuyo sa loob ng 7 araw. Pinipili ang lapis, at may guhit na mga 1/2 pulgada ang haba. Kung ito scratches ang ibabaw, isang softer lapis ay ginagamit hanggang sa unang lapis na hindi scratch ang patong ay nakilala. Ang pagsusulit ay paulit ulit para sa pagkakapareho. Ang ilang mga coatings ay kaya mahirap na kahit na isang 10H lapis ay hindi scratch ang mga ito, kumita ng isang 10H rating.