מהו מבחן קשיות העיפרון?

מבחן קשיות העיפרון, המכונה גם מבחן וולף-וילבורן, משתמש בערכי הקשיות המשתנים של עפרונות גרפיט כדי להעריך את קשיות הציפוי. זוהי שיטה פשוטה אך יעילה ביותר לקביעת קשיות פני השטח של חומר. על ידי דחיפת עפרונות לתוך הדגימה, קשיות הציפוי מזוהה על ידי העקבות שנוצרו. בדיקה זו נמצאת בשימוש נרחב בתעשיות שונות, מאלקטרוניקה ועד ייצור רכב, בשל קלות השימוש והחסכוניות שלה.

כיצד פועלת בדיקת קשיות העיפרון

מבחן קשיות העיפרון כולל שימוש בעפרונות המדורגים מ-9H (הקשה ביותר) ל-9B (הרך ביותר), כאשר סולם הקשיות נקבע על ידי כמות החימר לעומת גרפיט בליבת העיפרון. ההליך כולל בדרך כלל החזקת העיפרון בזווית של 45 מעלות למשטח הבדיקה והפעלת כוח עקבי. אם העיפרון משאיר סימן, המשטח אינו קשה כמו העיפרון. על ידי חזרה על תהליך זה עם עפרונות שונים, אתה יכול לקבוע את הקשיות המדויקת של משטח החומר.

קשיות דירוג: סולמות גרפיט נומריים ו- HB

ישנם שני סולמות לדירוג הקשיות של ליבת גרפיט בעיפרון. הראשון הוא קנה מידה מספרי; ככל שהמספר גבוה יותר, כך ליבת הסימון קשה יותר. ככל שהליבה נעשית רכה יותר במספרים הנמוכים יותר, היא משאירה יותר גרפיט על החומר וסימן כהה יותר. הסולם השני הוא סולם גרפיט HB; האות "H" מייצגת את הקשיות, ואילו האות "B" מציינת שחורות. הבנת סולמות אלה חיונית לבחירת העפרונות המתאימים לצרכי הבדיקה שלך.

שיטת בדיקה סטנדרטית לקשיות סרט על ידי מבחן עיפרון

ASTM D3363 היא שיטת בדיקה סטנדרטית שנועדה להעריך את קשיות הציפוי באמצעות שימוש בעיפרון או מוליכי ציור. שיטה זו גם מעריכה את ריפוי הציפוי וניתן לשלב אותה עם בדיקות אחרות, כגון ASTM D7869, כדי לאפיין את האבולוציה של קשיות החומר לאורך זמן. אנו ב- Interelectronixמשלבים את ASTM D3363 בשירותי בדיקות הצבע המקיפים שלנו כדי להבטיח שהציפויים שלכם עומדים בסטנדרטים הגבוהים ביותר.

הערכת קשיות הסרט על ידי מבחן קשיות העיפרון

מטרת פרוטוקול בדיקה זה היא לקבוע את קשיות הסרט המצופה באמצעות מדידות קשיות העיפרון. השיטה כוללת הערכת אסתטיקת פני השטח של הציפוי לאחר ניסיון לגרד אותו עם עיפרון בעל קשיות ידועה בזווית של 45 מעלות על ידי הפעלת כוח קבוע. תהליך זה חוזר על עצמו עם עיפרון נמוך יותר בסולם הקשיות עד לזיהוי העיפרון הקשה ביותר שמשאיר את הסרט לא חתוך והעיפרון הקשה ביותר שאינו שורט את הדגימה.

גורמים שיש לקחת בחשבון בבדיקת ASTM D3363

בעת הפעלת בדיקת ASTM D3363, יש לקחת בחשבון מספר גורמים, כולל עובי הסרט וסוג העיפרון בו נעשה שימוש. גודל הדגימה צריך להיות מספיק כדי לבצע את הניסוי פעמיים. תנאי בדיקה טיפוסיים כוללים טמפרטורה של 23 ± 2 ° C (73.5 ± 3.5 ° F) ולחות יחסית של 50 ± 5%. סולם הקשיות של עיפרון העץ נע בין 6B (הרך ביותר) ל-6H (הקשה ביותר), ובחירת הקשיות הנכונה היא קריטית לבדיקה מדויקת.

חשיבות בדיקת קשיות העיפרון בענפים שונים

בתעשיית האלקטרוניקה, למשל, עמידותם של מכשירי מסך מגע תלויה בקשיות משטח התצוגה. מסך עמיד בפני שריטות לא רק משפר את חוויית המשתמש, אלא גם מאריך את חיי המכשיר. יצרני רכב מסתמכים על בדיקת קשיות העיפרון כדי להבטיח שחומרי לוח המחוונים והציפויים החיצוניים יוכלו לעמוד בבלאי יומיומי. כמו כן, בבנייה, הבדיקה מסייעת באימות קשיות ציפויי הרצפה וחומרים אחרים, ומבטיחה שהם עומדים בתקני העמידות הנדרשים.

קשיות ציפוי קרמי: בדיקת קשיות עיפרון שריטה 9H

ציפויים הם בדרך כלל שכבות דקות מאוד של חומרים הנתמכים על ידי מצע. כל דבר המונח על גבי מצע הוא ציפוי, כולל שעווה, לכה, אקריליק, צבעי אמייל וחומרים אחרים. ציפוי שנמרח על בסיס קשיח יגדיל באופן טבעי את קשיות הציפוי. לדוגמה, ציפוי קרמי יוצר שכבת הגנה על הפרווה השקופה של המכונית, ומגן עליה מפני קרני UV מזיקות, אבקנים, לשלשת ציפורים, גשם חומצי ואלמנטים מזיקים אחרים.

מהי קשיות?

קשיות היא התנגדות של חומר מוצק לעיוות כאשר מופעל כוח דחיסה. חומרים מסוימים (למשל, מתכות) קשים יותר מאחרים (למשל, פלסטיק). קשיות מקרוסקופית מאופיינת בדרך כלל בקשרים בין-מולקולריים חזקים, אך התנהגותם של חומרים מוצקים תחת כוח מורכבת יותר, וכוללת קשיות שריטה, קשיות הזחה וקשיות ריבאונד. הקשיות תלויה מאוד במשיכות, קשיחות אלסטית, פלסטיות, מתח, חוזק, קשיחות, צמיגות וצמיגות.

סוגי סולם קשיות שריטות

בדיקות קשיות שריטות קובעות את קשיות החומר לשריטות ושחיקה. סולמות נפוצים כוללים:

• סולם מוס: מבוסס על קשיות שריטות יחסית, עם טלק ב-1 ויהלום ב-10. זה לא ליניארי ורוב השוחקים המודרניים נופלים בין 9 ל -10.
• סולם רידג'וויי: משנה את סולם מוס, ומקצה לגארנט קשיות של 10 ויהלום 15.
• סולם וודל: מרחיב את קנה המידה של רידג'וויי באמצעות עמידות בפני שחיקה, והתוצאה היא ערך של 42.4 עבור בורט יהלום חום דרום אמריקאי.

סולם קשיות עיפרון: איך זה עובד?

הקשקשים המינרליים אינם מתאימים לציפויים או יריעות, מה שמוביל לשיטת ASTM הסטנדרטית באמצעות סולם קשיות העיפרון. עפרונות גרפיט, המדרגים 1-2H בסולם מוס, משמשים למדידת קשיות של יריעות ציפוי אורגניות שקופות ופיגמנטיות. שיטה זו חיונית לעבודה התפתחותית ובקרת ייצור, אם כי התוצאות יכולות להשתנות בין מעבדות בשל הבדלים בעפרונות ובלוחות בהם נעשה שימוש.

כיצד מתבצעת בדיקת קשיות עיפרון

הבדיקה כוללת בדרך כלל עובי ציפוי של 25.4-38.1 מיקרון, מותר להתייבש במשך 7 ימים. נבחר עיפרון, ונוצר קו באורך של כ -1/2 אינץ '. אם הוא שורט את פני השטח, משתמשים בעיפרון רך יותר עד לזיהוי העיפרון הראשון שאינו שורט את הציפוי. הבדיקה חוזרת על עקביות. חלק מהציפויים כל כך קשים שאפילו עיפרון 10H לא ישרוט אותם, ויזכה לדירוג של 10H.