Surface Hardness

การทดสอบความแข็งผิว Surface Hardness

คำนิยาม: หนึ่งในพารามิเตอร์ที่สำคัญคือความแข็ง ความแข็งยังเรียกอีกอย่างว่า ดูโรมิเตอร์ (Durometer) คือความต้านทานของวัสดุต่อการเจาะที่มีความแข็งของรูปร่างมาตรฐานที่ภาระที่กำหนด

หน่วย: ระดับความแข็งมีช่วงของ 0 (อ่อนที่สุด) ถึง 100 (แข็งที่สุด) ไฮดรอลิคซีลทั่วไปใช้ค่าความแข็งคือ Shore A (สำหรับสารประกอบที่อ่อนถึงปานกลาง) และ Shore D (สำหรับสารประกอบปานกลางถึงแข็ง)
ผลกระทบและความสำคัญ: คุณสมบัตินี้มีความสำคัญต่อซีลที่มีการเคลื่อนที่โดยที่อีลาสโตเมอร์ที่แข็งกว่ามีความสามารถในการต้านทานการเสียดสีการสึกหรอและการขูดผิวได้ดีกว่า สำหรับซีลที่อยู่กับที่ความแข็งที่สูงขึ้นจะช่วยหลีกเลี่ยงการอัดรีดซีลมีข้อสังเกตว่า:

ความแข็งของซีลเป็นสัดส่วนโดยตรงกับโมดูลัสของความยืดหยุ่น
การรั่วของซีลเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความแข็งของซีล
ความเสียดทานของซีลเป็นสัดส่วนผกผันกับความแข็งของซีล

การทดสอบ:

สำหรับ ชอร์ “A” และชอร์ “D”: วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM D 2240 / ISO 868 / DIN 5350
สำหรับ“ Durometer IRHD ((International Rubber Hardness Degrees)”: วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM 1414 และ 1415 / ISO 48

วัตถุประสงค์ในการทดสอบ: การวิเคราะห์ความแข็งของซีล

ตัวอย่างทดสอบ:

เส้นผ่าศูนย์กลางขั้นต่ำ 30 มม. (1.181 นิ้ว) Diameter min. 30 mm (1.181 inch).
ตัวอย่างของอีลาสโตเมอร์ที่นิ่มกว่าควรหนากว่าอีลาสโตเมอร์ที่แข็งกว่า ความหนาขั้นต่ำ 6 มม. (0.240 นิ้ว)
พื้นผิวบนและล่างความเรียบและแบน

เครื่องทดสอบความแข็ง:

ดังแสดงในรูปที่ A.57 การทดสอบสามารถทำได้โดยเครื่องทดสอบความแข็งแบบทดสอบด้วยมือหรืออัตโนมัติ

เครื่องทดสอบความแข็งแบบชอร์เป็นอุปกรณ์กดที่มีสปริงซึ่งค่าจะเป็นฟังก์ชั่นของคุณสมบัติความหนืดของวัสดุ สปริงแรงที่ถูกตรวจวัดค่าแล้วถูกนำไปใช้กับค่ามาตรฐาน (Indicator) เทียบกับชิ้นงาน การโก่งของเข็ม 0.001 นิ้ว (0.0254 มม.) แต่ละครั้งจะปรากฏเป็น 1 ระดับชอร์ (A) ดังนั้นยิ่งวัสดุแข็งมากเท่าใดก็ยิ่งมีการโก่งของเข็มตัวมากขึ้นเท่านั้น

ดังที่แสดงในรูปที่ A.58 รูปร่างของเข็มขึ้นอยู่กับช่วงความแข็งโดยประมาณ สำหรับชอร์ A หัวเข็มเป็นรูปกรวย สำหรับชอร์ D หัวเข็มเป็นรูปเข็ม

รูปที่ A.58 - เข็มสำหรับการทดสอบความแข็ง (ขอบคุณภาพ Trelleborg)

ลำดับการทดสอบ:

การทดสอบจะต้องไม่ดำเนินการเร็วกว่า 16 ชั่วโมงหลังการผลิตอิลาสโตเมอร์
ควรทำการทดสอบที่อุณหภูมิ 23 ± 2 ° C (4 ± 2 ° F)
อุณหภูมิทดสอบควรถูกกำหนดในรายงานการทดสอบ
The test temperature should be mentioned in the test report.
การทดสอบจะต้องไม่ใช้ตัวอย่างที่ได้รับความเค้นมาก่อน

ในการวัดความแข็งของโอริงที่ไม่มีพื้นผิวเรียบความแม่นยำของการทดสอบอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับจุดตรวจวัด ดังที่แสดงในรูป 59 จุดรับแรงจริงๆของโอริงซึ่งเป็นจุดที่ให้การอ่านที่เชื่อถือได้มากที่สุด
- การทดสอบโดยการใช้แรงบนหัวเข็มด้วยความเร็วที่กำหนดผลลัพธ์ที่ไม่สอดคล้องเป็นผลมาจากการทดสอบที่ความเร็วแตกต่างกันและโหลดที่แตกต่างกัน
- ค่าจะถูกอ่านหลังจากเวลาผ่าน 3 วินาที

การประเมินผลการทดสอบ (ดังแสดงในตารางที่ 3)

ค่าความแข็งชอร์ A แนะนำ 60-75 สำหรับโอริง
ค่าความแข็งชอร์ A แนะนำ 75-90 สำหรับซีลที่ทนต่อการเสียดสี
สารประกอบที่หนักกว่า (มากกว่า 90 ชอร์ A) ต้องทำการวัดแบบ ชอร์ D
การวัดที่ทับซ้อนกันระหว่างยางที่แข็งปานกลางและยางแข็ง ตัวอย่างเช่น 90 ชอร์ A จะมีค่า โดยประมาณเท่ากับ 40 ชอร์ D