Цей стандарт поширюється на захисно-декоративні покриття товщиною понад 30 мкм на деревині та деревинних матеріалах і встановлює методи визначення твердості царапанием для характеристики їх експлуатаційних властивостей.
Суть методу 1 полягає у визначенні ширини подряпини, залишеної голкою склерометра під дією навантаження. Метод застосовується при типових випробуваннях.
Суть методу 2 полягає у визначенні навантаження, під впливом якої голка склерометра залишає подряпину шириною 50 мкм. Метод застосовується при порівняльних випробуваннях покриттів.
Стандарт не поширюється на пластифіковані покриття.
1. ВІДБІР ЗРАЗКІВ
1. ВІДБІР ЗРАЗКІВ
1.1. Визначення твердості виробляють на зразках, вирізаних з деталей (виробів) або на зразках, виготовлених з тих же матеріалів, що і деталі (вироби).
1.2. Для проведення випробувань беруть три зразка розміром 100х100 мм.
1.3. Зразки, призначені для випробувань за методом 1, попередньо витримують не менше 3 ч в приміщенні при температурі повітря (20 ± 2) ° С і відносній вологості (55-70)%.
Зразки, призначені для випробувань за методом 2, попередньо витримують не менше 3 днів в приміщенні при температурі повітря (23 ± 3) ° С і відносній вологості (50 ± 5)%.
2. ЗАСОБИ ВИПРОБУВАНЬ
2.1. Для проведення випробувань застосовуються:
голка алмазна з кутом (45 + 10) ° і радіусом = 15 ± 3 мкм;
набір гир масою 5; 10; 20; 50; 100 г за ГОСТ 7328-82;
мікроскоп вимірювальний із загальним збільшенням не менше 50 (див. додаток 1);
мікрометр окулярний гвинтовий типу МОВ-1-15 за ГОСТ 7865-77.
1 - каретка; 2 - випробуваний зразок; 3 - голка; 4 - тримач голки; 5 - вантаж; 6 - коромисло; 7 - противагу;
8 - центр обертання коромисла; 9 - підставка
3. ПІДГОТОВКА ДО ВИПРОБУВАННЯ
3.1. Випробуваний зразок 2 поміщають на каретку 1 до упору про її поперечний бортик, орієнтуючи його так, щоб дряпання вироблялося поперек волокон деревини або друкованого малюнка.
3.2. Голку 3 оглядають під мікроскопом. Сфера вершини голки повинна мати гладку без раковин поверхню. Для порівняння рекомендується поруч поміщати голку, що не був у вжитку. Потім голку закріплюють в тримачі 4.
3.3. Коромисло 6 врівноважують обертанням противаг 7 так, щоб вістря голки без навантаження стосувалося випробуваної поверхні, але не робило на неї тиск.
Для регулювання торкання голки рекомендується на поверхню під вістря голки підкласти лезо бритви, яка забезпечить плавний початок руху голки по поверхні зразка.
4. МЕТОД 1
4.1. проведення випробування
4.1.1. Коромисло піднімають і навантажують вантажем 5, після чого плавно опускають на поверхню зразка. Величина вантажу встановлюється в нормативно-технічної документації на конкретні види покриттів.
4.1.2. Каретку зі зразком надають руху з рівномірною швидкістю (10 ± 5) мм / с, щоб утворилася подряпина довжиною від 50 до 60 мм.
4.1.3. Зразок знімають з каретки, протирають м'якою тканиною і заміряють ширину подряпини під мікроскопом.
4.1.4. Ширину подряпини вимірюють послідовним поєднанням нитки гвинтового окулярного мікрометра мікроскопа з межами подряпини по всій її довжині в поле зору мікроскопа (рисунок 2). При цьому отримують відповідні значення показань окулярного мікрометра, в поділках шкали барабана, правої і лівої меж подряпини і заносять їх до протоколу (див. Додаток 2).
4.1.5. Ширину подряпини вимірюють на трьох ділянках по всій довжині: переважно в середині і на відстанях 5 мм від середини. Якщо значення одиничних вимірювань відрізняються від середнього арифметичного більш ніж на 15%, результати вимірювань не враховують і вимірювання проводять на інших ділянках подряпини.
4.2. Обробка результатів
4.2.1. Ширину подряпини () в мкм обчислюють за формулою
де і - свідчення окулярного мікрометра відповідно для правої і лівої меж подряпини, в поділках шкали;
- ціна ділення барабана окулярного мікрометра, мкм.
4.2.2. Величину твердості покриття характеризують шириною подряпини (), обчисленої як середнє арифметичне результатів трьох вимірювань.
Результат округлюють з точністю до цілого числа.
Результати вимірювань заносять в протокол (див. Додаток 2).
5. МЕТОД 2
5.1. проведення випробування
5.1.1. Коромисло навантажують вантажем. Навантаження підбирають так, щоб на випробуваної поверхні утворилася подряпина шириною від 40 до 50 мкм. Коромисло обережно опускають до зіткнення голки з покриттям і виконують операції по пп.4.1.2-4.1.5.
5.1.2. Ширину подряпини (), в мкм, обчислюють за п.4.2.
5.1.3. Випробування повторюють на тому ж зразку, причому вибирають таке навантаження. щоб утворювалася подряпина шириною від 50 до 60 мкм ().
5.2. Обробка результатів
5.2.1. Твердість покриття в ньютонах визначають графічно або розрахунковим шляхом.
5.2.2. При графічному визначенні твердості покриття для кожного випробуваного зразка будують графік в логарифмічному масштабі згідно з додатком 3, що представляє собою пряму, проведену через дві точки, що відповідають значенням ширини подряпини (), отриманим при випробуванні.
На графіку визначають величину твердості.
точка 1 () = 42 мкм; = 0,15 Н;
точка 2 () = 58 мкм; = 0,35 Н;
відповідно = 0,24 Н.
5.2.3. Величину твердості покриття () в ньютонах розрахунковим шляхом обчислюють за формулою
де і - випробувальні навантаження, Н;
і - значення ширини подряпини, мкм.
Результати випробувань заносять в протокол (див. Додаток 2).