Apa yang dimaksud dengan Uji Kekerasan Pensil?

Uji kekerasan pensil, juga disebut sebagai uji Wolff-Wilborn, menggunakan nilai kekerasan pensil grafit yang bervariasi untuk mengevaluasi kekerasan lapisan. Ini adalah metode yang sederhana namun sangat efektif untuk menentukan kekerasan permukaan material. Dengan mendorong pensil ke dalam sampel, kekerasan lapisan diidentifikasi oleh jejak yang dihasilkan. Pengujian ini banyak digunakan di berbagai industri, mulai dari elektronik hingga manufaktur otomotif, karena kemudahan penggunaan dan efektivitas biaya.

Cara Kerja Uji Kekerasan Pensil

Uji kekerasan pensil melibatkan penggunaan pensil yang dinilai dari 9H (yang paling keras) hingga 9B (yang paling lembut), dengan skala kekerasan ditentukan oleh jumlah tanah liat versus grafit dalam inti pensil. Prosedur ini biasanya melibatkan memegang pensil pada sudut 45 derajat ke permukaan uji dan menerapkan gaya yang konsisten. Jika pensil meninggalkan bekas, berarti permukaannya tidak sekeras pensil. Dengan mengulangi proses ini dengan pensil yang berbeda, Anda bisa menentukan kekerasan yang tepat dari permukaan material.

Grading Kekerasan: Skala Grafit Numerik dan HB

Terdapat dua skala untuk menilai kekerasan inti grafit pensil. Yang pertama adalah skala numerik; semakin tinggi angkanya, semakin keras inti penandaannya. Saat inti menjadi lebih lunak pada angka yang lebih rendah, maka akan meninggalkan lebih banyak grafit pada bahan dan tanda yang lebih gelap. Skala kedua adalah skala grafit HB; "H" mewakili kekerasan, sedangkan "B" menunjukkan kehitaman. Memahami skala ini sangat penting untuk memilih pensil yang tepat untuk kebutuhan pengujian Anda.

Metode Uji Standar untuk Kekerasan Film dengan Uji Pensil

ASTM D3363 adalah metode uji standar yang dirancang untuk mengevaluasi kekerasan lapisan melalui penggunaan pensil atau ujung gambar. Metode ini juga menilai penyembuhan lapisan dan dapat dipasangkan dengan pengujian lain, seperti ASTM D7869, untuk mengkarakterisasi evolusi kekerasan material dari waktu ke waktu. Di Interelectronix, kami menggabungkan ASTM D3363 ke dalam layanan pengujian cat komprehensif kami untuk memastikan pelapis Anda memenuhi standar tertinggi.

Evaluasi Kekerasan Film dengan Uji Kekerasan Pensil

Tujuan dari protokol pengujian ini adalah untuk menentukan kekerasan film yang dilapisi melalui pengukuran kekerasan pensil. Metode ini melibatkan evaluasi estetika permukaan lapisan setelah upaya menggoresnya dengan pensil dengan kekerasan yang diketahui pada sudut 45 derajat dengan menerapkan gaya konstan. Proses ini diulangi dengan pensil yang lebih rendah pada skala kekerasan sampai pensil terkeras yang meninggalkan film tidak terpotong dan pensil terkeras yang tidak menggores spesimen diidentifikasi.

Faktor yang Perlu Dipertimbangkan dalam Pengujian ASTM D3363

Saat menjalankan pengujian ASTM D3363, beberapa faktor harus dipertimbangkan, termasuk ketebalan film dan jenis pensil yang digunakan. Ukuran sampel harus cukup untuk melakukan percobaan dua kali. Kondisi pengujian yang umum dilakukan adalah suhu 23 ± 2 °C (73,5 ± 3,5 °F) dan kelembapan relatif 50 ± 5%. Skala kekerasan pensil kayu berkisar dari 6B (paling lunak) hingga 6H (paling keras), dan memilih kekerasan yang tepat sangat penting untuk pengujian yang akurat.

Pentingnya Uji Kekerasan Pensil di Berbagai Industri

Dalam industri elektronik, misalnya, daya tahan perangkat layar sentuh bergantung pada kekerasan permukaan layar. Layar anti gores tidak hanya meningkatkan pengalaman pengguna, tetapi juga memperpanjang masa pakai perangkat. Produsen otomotif mengandalkan uji kekerasan pensil untuk memastikan bahwa bahan dasbor dan pelapis eksterior dapat menahan keausan sehari-hari. Demikian pula, dalam konstruksi, uji ini membantu memverifikasi kekerasan pelapis lantai dan bahan lainnya, memastikan mereka memenuhi standar daya tahan yang diperlukan.

Kekerasan Lapisan Keramik: Uji Kekerasan Gores Pensil 9H

Pelapis biasanya merupakan lapisan bahan yang sangat tipis yang didukung oleh substrat. Apa pun yang diletakkan di atas substrat adalah pelapis, termasuk lilin, pernis, akrilik, cat enamel, dan bahan lainnya. Lapisan yang diaplikasikan pada dasar yang keras, secara alami akan meningkatkan kekerasan lapisan. Sebagai contoh, lapisan keramik membentuk lapisan pelindung pada lapisan bening mobil, melindunginya dari sinar UV yang berbahaya, serbuk sari, kotoran burung, hujan asam, dan elemen perusak lainnya.

Apa yang dimaksud dengan Kekerasan?

Kekerasan adalah ketahanan bahan padat terhadap perubahan bentuk ketika gaya tekan diterapkan. Bahan tertentu (misalnya, logam) lebih keras daripada yang lain (misalnya, plastik). Kekerasan makroskopik umumnya ditandai dengan ikatan antarmolekul yang kuat, tetapi perilaku material padat di bawah gaya lebih kompleks, mencakup kekerasan gores, kekerasan lekukan, dan kekerasan pantul. Kekerasan sangat bergantung pada keuletan, kekakuan elastis, plastisitas, regangan, kekuatan, ketangguhan, viskoelastisitas, dan viskositas.

Jenis Skala Kekerasan Gores

Uji kekerasan goresan menentukan kekerasan suatu bahan terhadap goresan dan abrasi. Skala yang umum meliputi:

• Skala Mohs: Berdasarkan kekerasan gores relatif, dengan bedak pada angka 1 dan berlian pada angka 10. Skala ini tidak linier dan sebagian besar bahan abrasif modern berada di antara 9 dan 10.
• Skala Ridgway**: Memodifikasi skala Mohs, dengan memberikan garnet kekerasan 10 dan intan 15.
• Skala Wooddell**: Memperluas skala Ridgway dengan menggunakan ketahanan terhadap abrasi, menghasilkan nilai 42,4 untuk bort berlian cokelat Amerika Selatan.

Skala Kekerasan Pensil ##: Bagaimana Cara Kerjanya?

Skala mineral tidak cocok untuk pelapis atau film, yang mengarah ke metode ASTM standar menggunakan Skala Kekerasan Pensil. Pensil grafit, yang memiliki nilai 1-2H pada skala Mohs, digunakan untuk mengukur kekerasan film pelapis organik yang jernih dan berpigmen. Metode ini sangat penting untuk pekerjaan pengembangan dan kontrol produksi, meskipun hasilnya dapat bervariasi di antara laboratorium karena perbedaan pensil dan panel yang digunakan.

Bagaimana Uji Kekerasan Pensil Dilakukan

Pengujian biasanya melibatkan ketebalan lapisan 25,4-38,1 mikron, dibiarkan mengering selama 7 hari. Pensil dipilih, dan garis sepanjang 1/2 inci dibuat. Jika menggores permukaan, pensil yang lebih lembut digunakan sampai pensil pertama yang tidak menggores lapisan teridentifikasi. Pengujian diulangi untuk konsistensi. Beberapa pelapis sangat keras sehingga pensil 10H pun tidak akan menggoresnya, sehingga mendapatkan peringkat 10H.