ISO 2039-2-1987 Plastics Determination of hardness Part 2 Rockwell hardness《塑料 硬度测定 第2部分 邵氏硬度》.pdf

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1、NORME INTERNATIONALE INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION MEXAYHAPOAHAR OPrAHVl3AMF1 170 CTAHAPTM3ALJMM Plastiques - Dtermination de la duret - Partie 2: Duret Rockwell Plastics - Determination of hardness - Part 2: Rockwel/ hardness ISO 2039-2

2、Deuxime dition 1987-07-U Numro de rfrence ISO 2039-2: 1987 (F) Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationales est normalement confie aux comits techniqu

3、es de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec IISO participent galement aux travaux. Les projets de Normes internationales adopts par les co

4、mits techniques sont soumis aux comits membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter- nationales par le Conseil de IISO. Les Normes internationales sont approuves confor- mment aux procdures de IISO qui requirent lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. La Norm

5、e internationale ISO 2039-2 a t labore par le comit technique ISO/TC 61, P/as tiques. Cette deuxime dition annule et remplace la premire dition (ISO 2039-2 : 19811, dont elle constitue une rvision mineure. Lattention des utilisateurs est attire sur le fait que toutes les Normes internationales sont

6、de temps en temps soumises rvision et que toute rfrence faite une autre Norme internationale dans le prsent document implique quil sagit, sauf indication contraire, de la dernire dition. Organisation internationale de normalisation, 1987 l Imprim en Suisse NORME INTERNATIONALE ISO 2039-2 : 1987 (F)

7、Plastiques - Dtermination de la duret - Partie 2: Duret Rockwell 1 Objet et domaine dapplication 1 .l La prsente partie de IISO 2039 spcifie une mthode de dtermination de la duret par pntration des plastiques, laide de lappareil de duret Rockwell utilisant les chelles de duret Rockwell M, L et R. 1.

8、2 La duret Rockwell est directement lie e est la profondeur dempreinte, aprs suppression de la charge, en units de 0,002 mm. NOTE - Cette relation nest valable que pour les chelles E, M, L et R. 4 Appareillage 4.1 Lappareillage est constitu par lappareil normal de duret Rockwell qui comprend essenti

9、ellement : - une plate-forme rglable comprenant un plateau dau moins 50 mm de diamtre, destin supporter lprouvette; - un pntrateur avec ses accessoires; - un dispositif permettant dappliquer sans choc la charge approprie sur le pntrateur. 1) Actuellement au stade de projet. (Rvision de IISO 48: 1979

10、, IISO 1400: 1975 et IISO 1818: 1975.) ISO 2039-2 : 1987 (FI 4.2 Le pntrateur comprend une bille dacier tremp et poli, tournant librement dans son logement. La bille ne doit pas se dformer pendant lessai et ne doit prsenter aucun dommage aprs lessai. Le diamtre du pntrateur dpend de lchelle Rockwell

11、 utilise (voir 4.5). 4.3 Le pntrateur est quip dun comparateur ou de tout autre appareil adapt pour le mesurage de la profondeur de pn- tration du pntrateur 0,001 mm prs. II est souhaitable, mais non essentiel, que le comparateur soit gradu en duret Rockwell (une division de lchelle Rockwell = 0,002

12、 mm). Lorsque lappareil est directement gradu en duret Rockwell, il est dusage que le comparateur comporte une chelle noire et une chelle rouge, cette dernire introduisant automatiquement la constante 130, en fonction des durets Rockwell des chelles M, L et R (voir 3.2). Dautres moyens de mesurage d

13、e la pntration et daffichage des donnes peuvent tre utiliss, condition que leur justesse soit au moins gale celle du comparateur. 4.4 Les charges utiliser pour les chelles M, L et R sont indi- ques en 4.5. Dans tous les cas, la prcharge est de 98,07 N. Pour les appareils Rockwell, il est dusage dapp

14、liquer la pr- charge sur lprouvette au moyen dune vis rotule qui permet dlever la plate-forme supportant lprouvette jusqu ce que cette dernire soit au contact du pntrateur. Dans ce cas, le comparateur comporte un repre pour indiquer le moment o la prcharge est entirement applique; on devra se report

15、er la notice du constructeur avant la mise en service de lappareil. Le rglage de la vitesse de mise en charge est trs important. Rgler lamortisseur de lappareil Rockwell de facon que la manette de commande achve son dplacement en 4 5 s sans prouvette sur le support ou sans charge applique par le pn-

16、 trateur sur lenclume. La charge applique pour cet talonnage doit tre de 980,7 N. 4.5 La prcharge, la charge dessai et le diamtre du pntra- teur pour chaque chelle Rockwell doivent tre les suivants : chelle Prcharge Diamtre du de duret Charge dessai pntrateur Rockwell N N mm R 98,07 588,4 i2,7 + 0,0

17、15 L 98,07 58814 6,35 + 0,015 M 98,07 980,7 6,35 + 0,015 E 98,07 980,7 3,175 dz 0,015 La prcharge et la charge dessai doivent avoir une justesse de 2 %. NOTE - Dans le cas de la prsente Norme internationale, lchelle E nest utilise que pour le calibrage de lappareil. 4.6 Lappareil devra tre mont sur

18、un support rigide et hori- zontal, exempt de vibrations. Si le support de lappareil est sou- mis des vibrations invitables (par exemple lorsquil se trouve au voisinage dautres machines dessai), lappareil Rockwell peut tre mont sur une plaque de mtal avec un intermdiaire de caoutchouc alvolaire dau m

19、oins 25 mm dpaisseur, ou sur tout autre dispositif capable dabsorber efficacement les vibra- tions. 4.7 Lappareil doit tre calibr priodiquement en utilisant un bloc dessai en mtal (fonte dacier, aluminium ou alliage de magnsium, alliage antifriction) de duret Rockwell connue et en utilisant lchelle

20、E. De cette facon, les erreurs dues un mauvais fonctionnement du dispositif dapplication de la charge ou une dformation du bti seront mises en vidence; ces erreurs devront tre corriges avant usage. Des contrles doi- vent tre effectus frquemment, en utilisant des blocs talon- ns, lorsque lappareil es

21、t rgl suivant les chelles R, L ou M. 5 prouvette 5.1 Lprouvette normalise doit tre constitue par une feuille plane dau moins 6 mm dpaisseur. Elle doit prsenter une surface compatible avec les spcifications de 7.4. Lprou- vette ne doit pas ncessairement tre carre. Aprs essai, il ne doit y avoir aucun

22、e trace dempreinte du pntrateur sur la face supporte. 5.2 Lorsque lchantillon ne permet pas de raliser une prouvette de lpaisseur minimale indique en 5.1, Iprou- vette doit alors tre constitue par un empilage de plusieurs l- ments plus minces, mais de mme paisseur et de mme matire, condition que les

23、 faces des lments individuels soient totalement en contact et ne soient pas spares par de quelconques imperfections de surface (telles que, par exemple, bavures, traits de scie). 5.3 Toutes les pntrations ne doivent tre faites que sur une face de lprouvette. 5.4 Une seule prouvette est suffisante po

24、ur la dtermination de la duret Rockwell. Au moins cinq mesurages doivent tre effectus sur chaque prouvette pour les matires isotropes. 5.5 Si la matire soumise lessai est anisotrope, la direction de la pntration doit tre spcifie en fonction des axes dani- sotropie. Si des rsultats sont exigs dans pl

25、usieurs directions, les prouvettes doivent tre prpares de manire effectuer au moins cinq essais de duret Rockwell dans chaque direction. 6 Conditionnement Les prouvettes doivent tre conditionnes avant essai dans latmosphre spcifie dans la Norme internationale relative la matire soumise lessai ou dan

26、s lune des atmosphres spci- fies dans IISO 291. 7 Mode opratoire 7.1 Sauf indication contraire, les essais doivent tre effectus dans la mme atmosphre normale que celle ayant servi au con- ditionnement des prouvettes. 7.2 Vrifier que la prcharge, la charge dessai et le diamtre du pntrateur correspond

27、ent bien lchelle de duret Rock- well utilise (voir 4.5). liminer la premire lecture aprs modifi- cation du rglage de la bille, le pntrateur ne pouvant tre cor- 2 ISO 2039-2 : 1987 (F) . rectement mis en place manuellement dans son logement. Toute la pression de la charge dessai est indispensable pou

28、r placer lpaulement du pntrateur dans son logement. NOTE - Voir 4.7 pour le calibrage priodique de lappareil. 7.3 Placer lprouvette sur la plate-forme. Vrifier que la sur- face de lprouvette et celle du pntrateur sont exemptes de poussires, salets, graisses ou dbris de matire, et que la sur- face de

29、 lprouvette est normale a la direction dapplication de la charge applique. Appliquer la prcharge et mettre le comparateur zro. Dans les 10 s qui suivent lapplication de la prcharge, appliquer la charge dessai (voir 4.4). Supprimer la charge dessai 15 + 0 s aprs le dbut dapplication de cette charge.

30、Au cours de cette opration, viter de secouer le dispositif dapplication de la charge de lappareil. Noter la valeur indique par la division du comparateur la plus proche de la position de laiguille, 15 s aprs le dbut de la suppression de la charge dessai. NOTE - Si lappareil est directement gradu en

31、duret Rockwell, il est recommand de procder de la faon suivante : Compter le nombre de fois que laiguille du comparateur passe devant le zro de lchelle rouge, aprs application de la charge dessai. Soustraire ce nombre du nombre de fois que laiguille du comparateur passe devant le zro aprs suppressio

32、n de la charge dessai. Si cette diffrence est nulle, noter la duret, laquelle correspond la valeur lue plus 100. Si la diffrence est 1, noter la lecture faite sur lchelle sans modification. Si la diffrence est 2, relever la lecture faite sur lchelle et la diminuer de 100. En cas de doute, consulter

33、la notice du constructeur de lappareil. 7.4 Effectuer cinq mesurages sur la mme face de Iprou- vette. Aucun mesurage ne doit tre fait moins de 10 mm des bords de lprouvette, et deux mesurages quelconques ne doi- vent pas tre faits moins de 10 mm lun de lautre. 7.5 En principe, les durets Rockwell do

34、ivent tre comprises entre 50 et 115; les valeurs se trouvant en dehors de cet inter- valle ne sont pas prcises et la dtermination doit tre rpte en utilisant lchelle voisine la plus svisre. NOTE - Si une Echelle moins svre que lchelle R est requise, la dtermination de la duret Rockwell nest pas appro

35、prie et la matire devra tre essaye suivant IISO 868 (duret Shore). 8 Expression des rsultats 8.1 Exprimer la duret Rockwell par un nombre prcd de la lettre de lchelle. 8.2 Si lappareil de duret Rockwell est directement gradu en units Rockwell, noter la duret aprs chaque essai (voir la note en 7.3).

36、8.3 Si ncessaire, calculer la duret Rockwell (voir 3.2). 8.4 Sil est demand, calculer de la facon suivante Icart- type estim : i xx2 - nX2 (T = n-l o a est lcart-type (estim); x est la valeur individuelle de duret Rockwell; X est la moyenne arithmtique des rsultats; n est le nombre de rsultats. 9 Pr

37、ocs-verbal dessai Le procs-verbal dessai doit contenir les indications suivantes : a) rfrence la prsente Norme internationale; b) identification complte du matriau soumis lessai; c) conditionnement et conditions dans lesquelles les essais ont t raliss; d) description, dimensions et mode de prparatio

38、n des prouvettes; e) nombre dessais; f) chelle de duret Rockwell utilise (M, L ou R); g) duret Rockwell, valeurs individuelles et leur moyenne arithmtique; h) cart-type des rsultats, si celui-ci est demand. 3 ISO 2039-2 : 1987 (F) Annexe Dtermination de la duret RockweIl-a (Cette annexe fait partie

39、intgrante de la norme.) A.0 Introduction Lessai de duret Rockwell, dcrit dans la prsente Norme inter- nationale, dtermine la duret des plastiques en fonction de la profondeur dempreinte provoque par un pntrateur, dduc- tion faite de la relaxation lastique de lprouvette. Comme telle, la duret Rockwel

40、l mesure sur les chelles L, M et R ne peut tre en relation avec la duret par pntration la bille sui- vant IISO 2039-1, puisque cette duret est mesure partir de la profondeur dempreinte provoque par le pntrateur sous charge (cest-dire sans dduction de la relaxation lastique du matriau). Nanmoins, lap

41、pareil Rockwell peut tre utilis pour la dtermination de la duret partir de la profondeur dempreinte sous charge, et cette mthode a t normalise sous le nom dessai de duret Rockwell-coV La seule chelle Rockwell approprie pour la dtermination de la duret Rockwell-a des plastiques est lchelle R, ce qui

42、suppose lemploi dun pntrateur de 12,7 mm de diamtre et dune charge dessai de 588,4 N. A.1 Mode opratoire A.I.1 Utiliser le pntrateur de 12,7 mm de diamtre et la charge dessai de 588,4 N. A. 1.2 Dterminer la constante dlasticit de lappareil de la facon suivante : Placer un bloc de cuivre doux (dau mo

43、ins 6 mm dpaisseur) sur le porte-prouvette et appliquer la prcharge. Mettre laiguille du comparateur zro et appliquer la charge dessai. Maintenir la charge jusqu ce que laiguille du compara- teur reste stationnaire. Noter la valeur indique par le compara- teur, enlever la charge dessai et remettre l

44、aiguille du compteur zro. Rpter cette srie doprations jusqu ce que la valeur indique par le comparateur demeure constante aprs chaque application de la charge dessai. Cette valeur reprsente le point partir duquel il ne se produit plus de pntration dans le bloc de cuivre, et par consquent la dviation

45、 de laiguille du compara- teur due au ressort de lappareil. Noter cette valeur constante et la convertir en units de 0,002 mm (d,). A.I.3 Remplacer le bloc de cuivre par lprouvette et proc- der comme indiqu en 7.3 except quaprs application de la prcharge, laiguille du comparateur sera mise zro en mo

46、ins de 10 s et la charge dessai applique immdiatement. Durant 15 s dapplication de cette charge, noter la profondeur de pn- tration en units de 0,002 mm (d,-, = profondeur de pntration 15 s). A.2 Expression des rsultats Calculer la duret Rockwell-a laide de lquation R a = 150 - (dh - d,) o R a est l

47、a duret Rockwell; d, et dh sont tels que dfinis en A.l.2 et A.l.3. A.3 Relation entre la duret Rockwell-a et la duret par pntration la bille suivant IISO 2039-I F-et a tabli une relation mathmatique entre la duret Rockwell-a et la duret par pntration la bille suivant IISO 2039-I et a dmontr quen pratique, cette relation con- vient aussi bien pour les plastiques thermodurcissables que pour les thermoplastiques, pour lintervalle de duret Rockwell-a