DIN 55656-2014 Paints and varnishes - Scratch test using a hardness pen《涂料和清漆 使用硬度笔进行的划痕试验》.pdf

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1、Dezember 2014DEUTSCHE NORM DIN-Normenausschuss Beschichtungsstoffe und Beschichtungen (NAB)Preisgruppe 9DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 87.040!%=cS“2266448w

2、ww.din.deDDIN 55656Beschichtungsstoffe Kratzprfung mit einem HrteprfstabPaints and varnishes Scratch test using a hardness penPeintures et vernis Essai de rayage manuel utilisant un barreau dessai de duretAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 14 Seit

3、enDIN 55656:2014-12 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich .4 2 Normative Verweisungen 4 3 Begriffe .5 4 Kurzbeschreibung .6 5 Gerte 7 6 Probenkrper 10 6.1 Allgemeine Vorgaben . 10 6.2 Schichtdicke 10 6.3 Konditionierung 10 7 Durchfhrung 10 7.1 Vereinbarungen . 10 7.2 Prfbedingungen 10 7.3 All

4、gemeiner Prfablauf 10 7.4 Verfahren mit konstanter Prflast (Prfvorgabe I ja/nein“-Prfung) 11 7.5 Verfahren mit variierter Prflast (Prfvorgabe II Einstufungsprfung) . 11 7.6 Bewertung der Schdigung . 11 8 Przision 12 9 Prfbericht . 12 9.1 Ausfhrliche Form 12 9.2 Kurzform 13 Literaturhinweise . 14 DIN

5、 55656:2014-12 3 Vorwort Diese Norm wurde vom Arbeitskreis NA 002-00-07-14 AK Haftfestigkeit und Hrte“ des Arbeitsausschusses NA 002-00-07 AA Allgemeine Prfverfahren fr Beschichtungsstoffe und Beschichtungen“ im DIN-Normen-ausschuss Beschichtungsstoffe und Beschichtungen (NAB) ausgearbeitet. Es wird

6、 auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. DIN 55656:2014-12 4 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt ein Verfahren zum Bestimmen des Widerstandes e

7、iner Beschichtung gegen die Kratzbean-spruchung durch einen blicherweise handgefhrten, belasteten Stichel fest. Die Prfung kann durchgefhrt werden mit einem Kugelstichel (Verfahren A) oder mit einem Scheibenstichel (Verfahren B). Beide Verfahren sind allgemein anwendbar und knnen auch im Feld sowie

8、an gekrmmten Oberflchen ein-gesetzt werden. Das Verfahren A ist auch auf kleinen Proben (Mindestformat 30 mm 50 mm) anwendbar. Die Prfung kann als ja/nein“-Prfung (Prfvorgabe I) oder als Einstufungsprfung (Prfvorgabe II) durch-gefhrt werden. Die Anwendungsbereiche der Stichel sind aus Tabelle 1 ersi

9、chtlich. Tabelle 1 Anwendungsbereiche der Stichel Stichel-Typ Stichel-Material Anwendungsvorgabe Kugelstichel Hartmetall Bestndigkeit gegen Verkratzen Scheibenstichel nichtrostender Stahl Kupfer Bestndigkeit gegen Metallmarkierung Duroplast Bestndigkeit gegen Schreibeffekt (Schmissbestndigkeit“) PMM

10、AaBestndigkeit gegen Schreibeffekt (Fingernageltest“) aPolymethylmethacrylat 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genomm

11、ene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN CEN/TS 13388 (DIN SPEC 9700), Kupfer und Kupferlegierungen bersicht ber Zusammensetzungen und Produkte DIN EN 10027-2, Bezeichnungssysteme fr Sthle Teil 2: Nummern

12、system DIN EN ISO 868, Kunststoffe und Hartgummi Bestimmung der Eindruckhrte mit einem Durometer (Shore-Hrte) DIN EN ISO 2808, Beschichtungsstoffe Bestimmung der Schichtdicke DIN EN ISO 4618:1), Beschichtungsstoffe Begriffe DIN EN ISO 13076, Beschichtungsstoffe Beleuchtung und Durchfhrung fr visuell

13、e Abmusterungen von Beschichtungen DIN EN ISO 14526-1, Kunststoffe Rieselfhige Phenol-Formmassen (PF-PMC) Teil 1: Bezeichnungs-system und Basis fr Spezifikationen 1) Zu verffentlichen. DIN 55656:2014-12 5 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach DIN EN ISO 4618 und die f

14、olgenden Begriffe. 3.1 Stichel Kratzwerkzeug mit festgelegter Geometrie 3.2 Kratzer durch Kontakt mit einem scharfen Gegenstand erzeugte(r) Schnitt oder Rille durch die Oberflche einer Be-schichtung QUELLE: DIN EN ISO 4618:1), 2.223 3.3 Schreibeffekt Glttung des Oberflchenprofils einer Beschichtung

15、durch das Einwirken eines belasteten und ber die Be-schichtung bewegten Stichels 3.4 Schreibspur Schmiss Kratzer mit durchgehender Schreibeffekt-Schdigung 3.5 Metallmarkierung Schreibspur, die mit einem metallischen Stichel erzeugt wird und mit abgeriebenem Stichelmaterial belegt ist 3.6 Wiederholbe

16、dingungen Bedingungen bei der Gewinnung von voneinander unabhngigen Ermittlungsergebnissen, bestehend in der Anwendung desselben Verfahrens am identischen Untersuchungsobjekt im selben Labor durch denselben Bearbeiter mit derselben Gerteausrstung in kurzen Zeitabstnden QUELLE: DIN ISO 5725-1:1997-11

17、, 3.14 3.7 Wiederholgrenze r Wert, unter dem oder gleich dem der Betrag der Differenz zwischen zwei unter Wiederholbedingungen ge-wonnenen Ermittlungsergebnissen mit einer Wahrscheinlichkeit von 95 % erwartet werden kann QUELLE: DIN ISO 5725-1:1997-11, 3.16 3.8 Vergleichbedingungen Bedingungen bei d

18、er Gewinnung von voneinander unabhngigen Ermittlungsergebnissen, bestehend in der Anwendung desselben Verfahrens an identischen Untersuchungsobjekten in verschiedenen Labors durch ver-schiedene Bearbeiter mit verschiedenen Gerten QUELLE: DIN ISO 5725-1:1997-11, 3.18 3.9 Vergleichgrenze R Wert, unter

19、 dem oder gleich dem der Betrag der Differenz zwischen zwei unter Vergleichbedingungen ge-wonnenen Ermittlungsergebnissen mit einer Wahrscheinlichkeit von 95 % erwartet werden kann QUELLE: DIN ISO 5725-1:1997-11, 3.20 DIN 55656:2014-12 6 4 Kurzbeschreibung Ein mit einer Prfkraft im Bereich von 0,5 N

20、 bis 20 N belasteter Stichel wird von Hand ber die Beschichtungsoberflche bewegt. Eine dabei entstandene Schdigung wird visuell (Lupe) untersucht und bewertet. Die Prfung kann als Verfahren A mit einem Kugelstichel (Durchmesser 0,50 mm, 0,75 mm oder 1,00 mm) oder als Verfahren B mit einem Scheibenst

21、ichel (aus nichtrostendem Stahl, Kupfer, Duroplast oder PMMA2)durchgefhrt werden. 2) Polymethylmethacrylat DIN 55656:2014-12 7 5 Gerte a) Ausfhrung fr Verfahren A b) Ausfhrung fr Verfahren B Legende 1 Metallhlse 2 Schlitz 3 Skale (Prfkraft) 4 Schieber 5 Arretierschraube 6 Druckfeder 7 Kopfteil 8 Kug

22、elstichel mit (9) 9 kugeliger Hart-metallansatz Legende 1 Metallhlse 2 Schlitz 3 Skale (Prfkraft) 4 Schieber 5 Arretierschraube 6 Druckfeder 7 Kopfteil 8 Scheibenstichel, bestehend aus Prf-scheibenhalter und (9) 9 Prfscheibe 10 Sttzrad 11 Gummi-O-Ring Bild 1 Prfstab DIN 55656:2014-12 8 5.1 Prfstab,

23、wie im Bild 1 dargestellt, mit folgenden Merkmalen: 5.1.1 Die Druckfeder, die von dem arretierbaren Schieber komprimiert wird, erzeugt die auf den Stichel wir-kende Prfkraft. Diese kann anhand der Schieberposition auf der Skale in Newton abgelesen werden. Um das elastische Verhalten der Feder nicht

24、zu verndern, muss sie entspannt sein, wenn der Prfstab fr lngere Zeit nicht benutzt wird. 5.1.2 Der Prfkraftbereich muss 0,5 N bis 20 N betragen. Bei blichen Gerten sind mit austauschbaren Druckfedern die Prfkraftbereiche 0,5 N bis 3 N (Teilung 0,1 N), 1,5 N bis 10 N (Teilung 0,5 N) und 3 N bis 20 N

25、 (Teilung 1 N) verfgbar. Wegen der Nichtlinearitt der Federkennlinien und der Reibung im Prfstab drfen die angegebenen unteren Grenzen der Prfkraftbereiche nicht unterschritten werden. 5.1.3 Das abschraubbare Kopfteil ist die Fhrungsbuchse fr den Kugelstichel bzw. den Prfscheiben-halter. Die mit dem

26、 Schieber eingestellte Prfkraft ist dann wirksam, wenn bei dem Gert nach Bild 1 a) der Kugelstichel so weit in das Kopfteil eingedrckt wird, dass nur noch der Hartmetalleinsatz bersteht; bei dem Gert nach Bild 1 b) die Prfscheibe so weit in das Kopfteil eingedrckt wird, dass beide Sttz-rder die Gege

27、nflche berhren. ANMERKUNG Da beim Gert nach Bild 1 a) nicht ausgeschlossen werden kann, dass unbeabsichtigt durch das Kopfteil erzeugte Kratzer die Auswertung der Prfung erschweren, gibt es auch eine Kopfteil-Variante mit Sttzrdern (siehe Bild 2). Legende 1 Kopfteilschaft mit Gleitfhrung 2 Kugelstic

28、hel 3 Sttzrad 4 Gummi-O-Ring Bild 2 Kopfteil fr Verfahren A Ausfhrung mit Sttzrdern DIN 55656:2014-12 9 5.2 Stichel 5.2.1 Stichel fr Verfahren A (Kugelstichel) Stift (Form siehe Bild 2) mit einem kugeligen Hartmetall-Einsatz. 5.2.1.1 Stichel A1, mit einem Durchmesser von (0,50 0,01) mm. 5.2.1.2 Stic

29、hel A2, mit einem Durchmesser von (0,75 0,01) mm. 5.2.1.3 Stichel A3, mit einem Durchmesser von (1,00 0,01) mm. 5.2.2 Stichel fr Verfahren B (Scheibenstichel) Scheibe mit poliertem Rand und mit Abmessungen nach Bild 3. ANMERKUNG Die Prfscheibe ist am Prfscheibenhalter angeschraubt, so dass sie durch

30、 Drehen entlang der Peripherie mehrfach genutzt werden kann. Es gibt auch Prfscheiben mit Segmentmarkierungen, um die Mehrfachnutzung zu vereinfachen. 5.2.2.1 Stichel B1, aus nichtrostendem Stahl (Werkstoff 1.4301 oder 1.4305 nach DIN EN 10027-2). 5.2.2.2 Stichel B2, aus Kupfer (Werkstoff 2.0065 (ne

31、ue Bezeichnung: CW004A) oder 2.0090 (neue Bezeichnung: CW024A) nach DIN CEN/TS 13388 (DIN SPEC 9700). 5.2.2.3 Stichel B3, aus Duroplast (Phenolharz nach DIN EN ISO 14526-1, ehemals Typ PF 31). 5.2.2.4 Stichel B4, aus PMMA (Polymethylmethacrylat), gegossen und mit der Hrte 85 Shore D nach DIN EN ISO

32、868. Mae in Millimeter Bild 3 Bemaung der Prfscheibe (Verfahren B) DIN 55656:2014-12 10 6 Probenkrper 6.1 Allgemeine Vorgaben Fr die Durchfhrung der Messungen darf die Probe nur von der Stichelspitze (und gegebenenfalls von den Sttzrdern) berhrt werden, nicht jedoch vom Prfkopf des Gertes (siehe auc

33、h Anmerkung in 5.1.3). Dieses Kriterium muss speziell bei konkav gekrmmten Proben beachtet werden. Fr Verfahren A muss dieser Be-reich auf der Oberflche mindestens 30 mm 50 mm betragen, fr Verfahren B mindestens 50 mm 150 mm. 6.2 Schichtdicke Die Trockenschichtdicke der Beschichtung, in Mikrometer,

34、nach einem der in DIN EN ISO 2808 aufgefhrten Verfahren bestimmen. 6.3 Konditionierung Vor dem Prfen die beschichteten Probenplatten bei einer Temperatur von (23 2) C und einer relativen Luftfeuchte von (50 5) % (siehe DIN EN 23270), auer wenn anders vereinbart, mindestens 16 h kon-ditionieren. Die

35、Prfung so schnell wie mglich durchfhren, jedoch nicht spter als 30 min nach der Konditio-nierungsphase. 7 Durchfhrung 7.1 Vereinbarungen Fr die Durchfhrung der Prfung muss vereinbart werden: das Verfahren: A Prfung mit Kugelstichel oder B Prfung mit Scheibenstichel; der Stichel nach 5.2, unter Berck

36、sichtigung der Anwendungsvorgabe (siehe Tabelle 1); die Prfvorgabe: I ja/nein“-Prfung mit konstanter Prfkraft oder II Einstufungsprfung mit variierter Prfkraft; bei Prfvorgabe II: die Prfkraft, in Newton, bei Durchfhrung als ja/nein“-Prfung; das Bewertungskriterium: z. B. erste Sichtbarkeit des Scha

37、dens, ausgeprgte fhlbare Deformation der Beschichtung, Aufreien der Beschichtung (siehe Bild 4). 7.2 Prfbedingungen Die Prfung bei einer Temperatur von (23 2) C durchfhren. Die relative Luftfeuchte whrend der Prfung messen und im Prfbericht angeben. 7.3 Allgemeiner Prfablauf 7.3.1 Den vereinbarten S

38、tichel und die Feder fr den vorgesehenen Prfkraftbereich in den Prfstab ein-setzen. 7.3.2 Mit dem Schieber die vorgesehene oder die vereinbarte Prfkraft einstellen, dann den Schieber in dieser Position arretieren. 7.3.3 Die Probe auf einer Unterlage fixieren, den Prfstab senkrecht auf die Beschichtu

39、ng setzen und nach 5.1.3 andrcken. DIN 55656:2014-12 11 7.3.4 Den aufgedrckten Prfstab gleichmig und bei Verfahren A mit einer Geschwindigkeit von etwa 10 mm/s ber eine Prfstrecke von mindestens 10 mm und bei Verfahren B mit einer Geschwindigkeit von etwa 100 mm/s ber eine Prfstrecke von mindestens

40、100 mm bewegen. 7.3.5 Der Mindestabstand zwischen der Prfstrecke und dem Probenrand muss 10 mm betragen, und der zwischen benachbarten Prfstrecken muss 5 mm betragen. 7.4 Verfahren mit konstanter Prflast (Prfvorgabe I ja/nein“-Prfung) Nach 7.3 Kratzversuche mit der vereinbarten Prfkraft dreifach auf

41、 einer Probe durchfhren. Die Beschich-tung hat die Prfung bestanden (ja“), wenn die Beschichtung bei keinem der drei Versuche geschdigt wird. Wenn die Beschichtung bei einem oder mehreren der drei Versuche geschdigt wird, hat die Beschichtung die Prfung nicht bestanden (nein“). 7.5 Verfahren mit var

42、iierter Prflast (Prfvorgabe II Einstufungsprfung) Ausgehend von einer Prfkraft, die noch nicht zu einer Schdigung fhrt, Kratzversuche nach 7.3 durch-fhren. Dabei die Prfkraft sukzessive steigern, bis die Beschichtung erstmalig geschdigt wird. Dieses Ver-fahren auf der gleichen Probe zweifach wiederh

43、olen. Als Ergebnis die kleinste Endprfkraft, in Newton, aus den drei Bestimmungen angeben. 7.6 Bewertung der Schdigung Die nach 7.4 oder 7.5 erzeugte Schdigung visuell unter den definierten Bedingungen nach DIN EN ISO 13076 untersuchen und die Art der Schdigung bestimmen, z. B. kleinste Kraft, bei d

44、er eine erste durchgehende Spur visuell erkennbar ist, siehe Bild 4 Spur a eine durchgehende Spur fhlbar ist, siehe Bild 4 Spur b ein durchgehendes Aufreien der Beschichtung auftritt, siehe Bild 4 Spur c. DIN 55656:2014-12 12 a) Schrgansicht b) Aufsicht Bild 4 Art der Schdigung (Kratzspuren) 8 Przis

45、ion Angaben zur Przision liegen zur Zeit nicht vor. 9 Prfbericht 9.1 Ausfhrliche Form Der Prfbericht muss mindestens die folgenden Angaben enthalten: a) alle Einzelheiten, die zur Identifizierung und Charakterisierung der Probe erforderlich sind, d. h. Angaben 1) zur Beschichtung (Hersteller, Produk

46、tkennzeichnung, Chargennummer, Applikationsverfahren, Trocknungs-/Hrtungs-/Alterungsbedingungen usw.); 2) zum Substrat (Material, Dicke, Form, Abmessungen, Krmmung usw.); b) die Schichtdicke, in Mikrometer, nach 6.2; c) eine Verweisung auf diese Norm (DIN 55656); DIN 55656:2014-12 13 d) das verwende

47、te Verfahren (A oder B); e) den verwendeten Stichel nach 5.2; f) die Prfvorgabe (I oder II); g) die vereinbarte Prfkraft, in Newton, bei Prfvorgabe I; h) die relative Luftfeuchte, in Prozent, whrend der Prfung; i) das Prfergebnis: 1) die ja/nein“-Aussage nach 7.4 oder die kleinste Endprfkraft, in Ne

48、wton, nach 7.5, 2) die Art der Schdigung nach 7.6, j) jede Abweichung vom festgelegten Prfverfahren; k) jede ungewhnliche Beobachtung (Abweichung) whrend der Prfung; l) den Namen des Prfers und des Prflaboratoriums; m) das Prfdatum. 9.2 Kurzform Der Prfbericht darf auch in folgender Form zusammenfasst werden: Nummer dieser Norm Verfahren mit Stichel (Prfvorgabe) mit Prfkraft und ja/nein“-Aussage oder kleinste Endprfkraft Art der Schdigung Prfkraft“ ist bei Prfvorgabe I (ja/nein“-Prfung) die vereinbarte Pr