【国家标准(GB)】 塑料 硬度测定 第2部分：洛氏硬度

ICS83.080
中华人民共和国国家标准
GB/T3398.2-—2008/IS02039-2:1987代替GB/T9342-1988
硬度测定
第2部分：洛氏硬度
PlasticsDetermination of hardnessPart 2:Rockwell hardness（ISO2039-2：1987,IDT）
2008-08-04发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-04-01实施
GB/T3398《塑料硬度测定》分为两个部分：-第1部分：球压痕法；
第2部分：格氏硬度。
GB/T3398.2—2008/IS02039-21987本部分为GB/T3398的第2部分，等同采用ISO2039-2：1987《塑料——硬度测定——第2部分：洛氏硬度》(英文版)。
为便于使用，本部分作了下列编辑性修改：a）把“本国际标准”一词改为本标准”或“GB/T3398”，把ISO2039的本部分”改为“GB/T3398的本部分”或“本部分”；
删除了ISO2039-2：1987的前言；b)
增加了国家标准本部分的前言；c
d）把“规范性引用文件”一章所列的国际标准用对应的等同采用该文件的我国国家标准代替；e）用我国的小数点符号“”代替国际标准中的小数点符号“，”，f)把该国际标准附录A公式中洛氏-αa硬度“R,改为“HR.”。本部分代替GB/T9342—1988《塑料洛氏硬度试验方法》。本部分与GB/T9342-1988相比主要变化如下：范围中取消了“不适用于测定塑料薄膜、泡沫塑料”，取消了定义；
增加了原理；
一取消了对机架，钢球和计时装置的规定，一增加了3个引用标准，去掉了1个引用标准。本部分附录A为规范性附录。
本部分由中国石油和化学工业协会提出。本部分由全国塑料标准化技术委员会（SAC/TC15)归口。本部分负责起草单位：国家合成树脂质量监督检验中心。本部分参加起草单位：北京燕山石化树脂所、中石化北化院国家化学建筑材料测试中心（材料测试部）、广州金发科技股份有限公司、国家石化有机原料合成树脂质检中心。本部分主要起草人：王琰、赵平、陈宏愿、李建军、俞峰、邓燕霞。本部分于1988年首次发布。
1范围
塑料硬度测定
GB/T3398.2-2008/IS02039-2：1987第2部分：洛氏硬度
1.1GB/T3398的本部分规定了用洛氏硬度计M、L及R标尺测定塑料压痕硬度的方法。1.2洛氏硬度值与塑料材料的压痕硬度直接有关；洛氏硬度值越高，材料就越硬。使用本方法时，由于洛氏硬度标尺间的部分重叠，同种材料可能得到两个不同标尺的不同洛氏硬度值，而这两个值在技术上都可能是正确的。
1.3对于具有高变性和高弹性的材料，其主负荷和初负荷的时间因素对测试结果有很大的影响。1.4附录A规定了另一种使用洛氏-α硬度标尺测定洛氏硬度的方法，该方法表明了洛氏-α标尺与GB/T3398.1硬度测量的关系。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T3398的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T2411--2008塑料和硬橡胶使用硬度计测定压痕硬度（邵氏硬度）（ISO868：2003，IDT）GB/T2918—1998塑料试样状态调节和试验的标准环境（idtISO291:1997）GB/T3398.1—2008塑料硬度测试第1部分：球压痕法（ISO2039-1:2001，IDT)GB/T6031—1998硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定（10~100IRHD)(idtISO48：1994）3原理
3.1本部分测定硬度的方法是在规定的加荷时间内，在受试材料上面的钢球上施加一个恒定的初负荷，随后施加主负荷，然后再恢复到相同的初负荷。测量结果是由压入总深度减去卸去主负荷后规定时间内的弹性恢复以及初负荷引起的压深度。洛氏硬度由压头上的负荷从规定初负荷增加到主负荷，然后再恢复到相同初负荷时的压人深度净增量求出。3.2洛氏硬度标尺每一分度表示压头垂直移动0.002mm。实际上，洛氏硬度值由式（1)求出：HR=130—e
式中：
HR-—氏硬度值；
e主负荷卸除后的压入深度，以0.002mm为单位的数值。注：此关系式仅适用于E、M、L和R标尺。4仪器
4.1仪器是标准洛氏硬度计，主要由下列部件构成：a）可调工作台的刚性机架，带有直径至少为50mm的用于放置试样的平板；b）有连接器的压头，
c）无冲击地将适宜负荷加在压头上的装置。.（1)
GB/T3398.22008/IS02039-2:19874.2压头为可在轴套中自由滚动的硬质抛光钢球。该钢球在试验中不应有变形，试验后不应有损伤。压头的直径取决于所用的格氏硬度标尺（见4.5）。4.3压头配有千分表或其他合适的装置，以测量压头的压人深度，精确至0.001mm。千分表最好按洛氏硬度值标刻度数（但不是必须），（洛氏标尺的每一分度值为0.002mm）。当仪器直接标刻时，千分表上通常有黑，红两种刻度，后者已自动推算M、L及R标尺洛氏硬度的常数130（见3.2）。只要准确度不低于千分表，也可采用其他测量和数据显示手段。4.44.5列出了与M、L及R标尺相对应的负荷。所有情况下的初负荷都是98.07N。洛氏硬度计通过螺丝杠将放置试样的工作台升高至试样与压头接触来施加初负荷。在这种情况下，于分表上有一个显示初负荷已经施加的指示点，在操作硬度计之前，应参阅厂商的仪器手册。调整加荷速度极为重要。调节洛氏硬度计的缓冲器，以使操作手柄在仪器上无试样时或未加荷于砧座的情况下，在4s～5s内完成，此操作所用的主负荷应是980.7N。4.5洛氏标尺的主负荷、初负荷及压头直径如表1所示。表1
落氏硬度标尺
初负荷/N
主负荷及初负荷都需准确到2%之内。注：在本部分中，E标尺仅用于校准。主负荷/N
压头直径/mm
12.7±0.015
6.35±0.015
6.35±0.015
3.175±0.015
4.6仪器应安装在水平，无振动的钢性基座上。若仪器台座上无法避免要受到振动的影响（例如在其他试验机的附近），则洛氏硬度计也可装在带有至少25mm厚的海绵橡皮衬垫的金属板上，或其他能有效减振的台座上。
4.7定期用已知洛氏硬度的金属（铸铁、铝镁合金、轴承材料）标准硬度块，采用洛氏E标尺校准仪器。这样可以发现由于加荷装置的失灵或框架变形所引起的误差，这些误差应在仪器使用前予以校正。当仪器规定R、L或M的试验方法时，可经常按R、L或M相应测试方法所用的标准硬度块进行辅助校验。
5试样
5.1标准试样为厚度至少6mm的平板。其面积应满足7.4的要求。试样不一定为正方形。试验后在支撑面上不应有压头的压痕。5.2当无法得到5.1所规定的最小厚度的试样时，可用相同厚度的较薄试样叠成，要求每片试样的表面都应紧密接触，不得被任何形式的表面缺陷分开（例如，凹陷痕迹或锯割形成的毛边）。5.3全部压痕都应在试样的同一表面上。5.4测量洛氏硬度只需一个试样，对各向同性的材料，每-试样至少应测量5次。5.5当受试材料是各向异性时，应规定压痕的方向与各向异性轴的关系。当需要测定不止一个方向上的硬度值时，则应制备足够的试样，以使每个方向上至少可以测定5个氏硬度值。6状态调节
试验前，试样应在与受试材料有关的标准所规定的环境中或在GB/T2918一1998所规定的一种环境中进行状态调节。
7操作步骤
GB/T3398.2—2008/ISO2039-2:19877.1除非另有规定，试验应在与状态调节相同的标准环境中进行。7.2校对主负荷、初负荷及压头直径是否与所用洛氏标尺相符合（见4.5）。由于手调不能使压头正确地安置在轴承座中，更换钢球后的第一次读数必须废弃。需要主负荷的全部压力才能使压头安置在轴承座中。
注1；关于仪器的定期校准见4.7。7.3把试样放在工作台上。检查试样和压头的表面是否有灰尘、污物、润滑油及锈迹，并检查试样表面是否垂直于所施加的负荷方向。施加初负荷且调整千分表到零。在施加初负荷后10s内施加主负荷（4.4）。在施加主负荷后15+！s时卸去主负荷。应平稳操作仪器。卸去主负荷15s后读取千分表上读数，准确到标尺的分度值。
注2：若仅器是按洛氏硬度值直接分度时，则适合于按下述方法操作：计数施加主负荷后指针通过红标尺上零点的次数，将所得次数与卸去主负荷后指针通过零点的次数相减。若其差值为零，则硬度值为标尺读数加上100。若其差值为1，则度值为标尺读数，若其差值为2，则硬度值为标尺读数减去100。若有疑向，可查阅制造厂的仪器手册。
7.4在试样的同一表面上作5次测量。每一测量点应离试样边缘10mm以上，任何两测量点的间隔不得少于10mm。
7.5理论上，洛氏硬度值应处于50～115之间；超出此范围的值是不准确的，应用邻近的标尺重新测定。
注3如果需要比R标尺更低硬度值的标尺时，则氏硬度试验是不适合的，该材料则应按GB/T2411一2008规定的方法进行试验。
8结果表示
8.1洛氏硬度值用标尺字母作前缀的数字表示。8.2如果洛氏硬度计是直接硬度数分度时，则在每次试验后记录洛氏硬度值（见7.3注2）。8.3如果需要，则计算洛氏硬度值（见3.2)。8.4当需要时，按式(2)估算标准偏差：Z—n?
式中：
a——标准偏差(估计的);
工——洛氏硬度的单个值；
——结果的算术平均值；
n—结果的数目。
9精密度
由于尚未得到实验室间试验数据，故未知本试验方法的精密度。如果得到上述数据，则在下次修订时加上精密度说明。
10试验报告免费标准bzxz.net
试验报告应包括以下内容：
a）注明采用GB/T3398的本部分；GB/T3398.2—2008/ISO2039-2:1987b)
受试材料完整的鉴别说明；
有关试样的描述，尺寸及制样的方法；状态调节与试验环境条件；
试验次数；
洛氏硬度标尺（M、L或R)；
格氏硬度值，单个值与平均值；如果需要，结果的标准偏差。
附录A
（规范性附录）
洛氏-α硬度的测定
GB/T3398.2—2008/IS02039-2：1987GB/T3398的本部分所述的洛氏硬度试验是把塑料硬度作为试样弹性恢复后压头压人深度的函数来测定。因此，L、M和R标尺的洛氏硬度不能与GB/T3398.1--2008的球压痕硬度联系起来，因为后者是由负荷下压入深度求得硬度（即不考患材料的弹性恢复）。但是，可以使用洛氏硬度计由负荷下压人深度测定硬度，并已经标准化们为洛氏-α试验。用于测定塑料洛氏-α硬度的唯一合适的标尺是R标尺，压头直径为12.7mm，主负荷为588.4N。A.1操作
A.1.1用直径为12.7mm的压头及588.4N的主负荷。A.1.2按以下方法测定试验仪器的弹性常数：在工作台上放一块软铜块（至少6mm厚），施加初负荷，调整深度指示仪到零，施加主负荷，保持主负荷，直到深度指示仪稳定为止。记下读数，卸去主负荷，重调深度指示仪到零。重复以上操作，直到每次施加主负荷后深度指示仪读数恒定为止。这时的情况表示压头不再进一步压人铜块。这恒定的深度读数是仪器的弹性使深度指示仪产生的位移。记录这恒定的深度读数，并将它记作以0.002mm为单位的数值（d）。A.1.3用试样代替铜块，除了加初负荷后深度指示仪应在10s内调整到零并立刻加主负荷外，按7.3操作，加主负荷后15s时，观察并记录压入深度，以0.002mm为单位（d一在15s时的压人深度）。A.2结果的表示
用式（A,1)计算洛氏-α硬度：
HR=150-(d-d,)
式中：
HR。洛氏硬度值；
d与d,如A.1.2与A.1.3所规定。
A.3洛氏-α硬度与GB/T3398.1—2008的球压痕硬度之间的关系（A1)
Fett[确立了氏-α硬度（HR.）与GB/T3398.12008球压痕硬度（H)之间的数学关系，且证明了此数学关系式对于洛氏-α硬度在一20100之间的热固性和热塑性材料都适用，这个关系由式（A,2)～式(A,3)准确地给出：HR.=150-
为了便于换算，将一30到130范围内的HR。与H的关系示于图A.1。.(A.2)
GB/T3398.2-—2008/ISO2039-2:1987130
球压痕硬度H/(daN/mm*)
HR。与H的关系图
参考文献
GB/T3398.2—2008/IS02039-2:1987[1]ASTMD785-65，塑料与电绝缘材料洛氏硬度试验方法，[2］Fett，Theo，ASTMD785洛氏-α硬度与DIN53456球压痕硬度的关系，Materialprufung，14(5)：151-153.
GB/T3398.2-2008
中华人民共和
国家标准
塑料硬度测定
第2部分：洛氏硬度
GB/T 3398.2——2008/ISO2039-2:1987+
中国标准出版社出版发行
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开本880×12301/16
2008年11月第一版
印张0.75字数13千字
2008年11月第一次印刷
书号：155066·1-34788
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