Kurşun Kalem Sertlik Testi nedir?

Wolff-Wilborn testi olarak da adlandırılan kalem sertliği testi, bir kaplamanın sertliğini değerlendirmek için grafit kalemlerin değişen sertlik değerlerini kullanır. Bir malzemenin yüzeyinin sertliğini belirlemek için basit ancak oldukça etkili bir yöntemdir. Kalemler numunenin içine itilerek, kaplama sertliği oluşan iz ile belirlenir. Bu test, kullanım kolaylığı ve maliyet etkinliği nedeniyle elektronikten otomotiv üretimine kadar çeşitli sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kalem Sertlik Testi Nasıl Çalışır?

Kalem sertliği testi, 9H (en sert) ile 9B (en yumuşak) arasında derecelendirilmiş kalemlerin kullanılmasını içerir; sertlik ölçeği, kalem çekirdeğindeki kil ve grafit miktarına göre belirlenir. Prosedür tipik olarak kalemin test yüzeyine 45 derecelik bir açıyla tutulmasını ve tutarlı bir kuvvet uygulanmasını içerir. Eğer kalem bir iz bırakırsa, yüzey kalem kadar sert değildir. Bu işlemi farklı kalemlerle tekrarlayarak malzeme yüzeyinin tam sertliğini belirleyebilirsiniz.

Sertlik Derecelendirmesi: Sayısal ve HB Grafit Ölçekleri

Bir kalemin grafit çekirdeğinin sertliğini derecelendirmek için iki ölçek vardır. Birincisi sayısal bir ölçektir; sayı ne kadar yüksekse, işaretleme çekirdeği o kadar serttir. Düşük sayılarda çekirdek yumuşadıkça, malzeme üzerinde daha fazla grafit ve daha koyu bir iz bırakır. İkinci ölçek HB grafit ölçeğidir; "H" sertliği temsil ederken, "B" siyahlığı gösterir. Bu ölçekleri anlamak, test ihtiyaçlarınız için doğru kalemleri seçmek açısından çok önemlidir.

Kalem Testi ile Film Sertliği için Standart Test Yöntemi

ASTM D3363, kalem veya çizim uçları kullanılarak bir kaplamanın sertliğini değerlendirmek için tasarlanmış standartlaştırılmış bir test yöntemidir. Bu yöntem aynı zamanda kaplamanın kürlenmesini de değerlendirir ve malzeme sertliğinin zaman içindeki gelişimini karakterize etmek için ASTM D7869 gibi diğer testlerle eşleştirilebilir. Interelectronix olarak, kaplamalarınızın en yüksek standartları karşıladığından emin olmak için ASTM D3363'ü kapsamlı boya test hizmetlerimize dahil ediyoruz.

Kalem Sertliği Testi ile Film Sertliğinin Değerlendirilmesi

Bu test protokolünün amacı, kalem sertliği ölçümleri yoluyla kaplanmış bir filmin sertliğini belirlemektir. Yöntem, sertliği bilinen bir kurşun kalemle 45 derecelik bir açıyla sabit bir kuvvet uygulayarak çizme girişiminin ardından kaplamanın yüzey estetiğinin değerlendirilmesini içerir. Bu işlem, filmi kesmeden bırakan en sert kalem ve numuneyi çizmeyen en sert kalem belirlenene kadar sertlik ölçeğinde daha düşük bir kalemle tekrarlanır.

ASTM D3363 Testinde Dikkate Alınması Gereken Faktörler

ASTM D3363 testi yapılırken, film kalınlığı ve kullanılan kalem türü dahil olmak üzere çeşitli faktörler göz önünde bulundurulmalıdır. Numunenin boyutu, deneyi iki kez yapmak için yeterli olmalıdır. Tipik test koşulları 23 ± 2 °C (73,5 ± 3,5 °F) sıcaklık ve P ± 5 bağıl nem içerir. Ahşap kalem sertlik ölçeği 6B (en yumuşak) ile 6H (en sert) arasında değişir ve doğru sertliğin seçilmesi doğru test için çok önemlidir.

Kalem Sertliği Testinin Çeşitli Sektörlerdeki Önemi

Örneğin elektronik endüstrisinde, dokunmatik ekranlı cihazların dayanıklılığı ekran yüzeyinin sertliğine bağlıdır. Çizilmeye karşı dayanıklı bir ekran yalnızca kullanıcı deneyimini iyileştirmekle kalmaz, aynı zamanda cihazın ömrünü de uzatır. Otomotiv üreticileri, gösterge paneli malzemelerinin ve dış kaplamaların günlük aşınma ve yıpranmaya dayanabilmesini sağlamak için kalem sertliği testine güvenmektedir. Benzer şekilde, inşaat sektöründe de test, zemin kaplamalarının ve diğer malzemelerin sertliğini doğrulamaya yardımcı olarak gerekli dayanıklılık standartlarını karşılamalarını sağlar.

Seramik Kaplama Sertliği: Kalem Çiziği 9H Sertlik Testi

Kaplamalar genellikle bir alt tabaka tarafından desteklenen çok ince malzeme katmanlarıdır. Balmumu, cila, akrilik, emaye boyalar ve diğer malzemeler de dahil olmak üzere bir alt tabakanın üzerine serilen her şey kaplamadır. Sert bir taban üzerine uygulanan bir kaplama doğal olarak kaplamanın sertliğini artıracaktır. Örneğin, bir seramik kaplama bir otomobilin şeffaf kaplaması üzerinde koruyucu bir tabaka oluşturarak onu zararlı UV ışınlarından, polenlerden, kuş pisliklerinden, asit yağmurlarından ve diğer zarar verici unsurlardan korur.

Sertlik Nedir?

Sertlik, katı bir malzemenin sıkıştırma kuvveti uygulandığında deforme olmaya karşı gösterdiği dirençtir. Bazı malzemeler (örneğin metaller) diğerlerinden (örneğin plastikler) daha serttir. Makroskopik sertlik genellikle güçlü moleküller arası bağlarla karakterize edilir, ancak katı malzemelerin kuvvet altındaki davranışı daha karmaşıktır ve çizilme sertliği, girinti sertliği ve geri tepme sertliğini kapsar. Sertlik büyük ölçüde süneklik, elastik sertlik, plastisite, gerinim, mukavemet, tokluk, viskoelastisite ve viskoziteye bağlıdır.

Çizilme Sertliği Ölçeği Türleri

Çizik sertliği testleri, bir malzemenin çiziklere ve aşınmaya karşı sertliğini belirler. Yaygın ölçekler şunları içerir:

• Mohs Ölçeği: Göreli çizilme sertliğine dayanır, talk 1 ve elmas 10'dur. Doğrusal değildir ve modern aşındırıcıların çoğu 9 ile 10 arasında yer alır.
• Ridgway Ölçeği**: Mohs ölçeğini değiştirerek lal taşına 10 ve elmasa 15 sertlik verir.
• Wooddell Ölçeği**: Ridgway'in ölçeğini aşınmaya karşı direnç kullanarak genişletir ve Güney Amerika kahverengi elmas bort için 42,4 değerini verir.

Kalem Sertlik Ölçeği: Nasıl Çalışır?

Mineral ölçekler kaplamalar veya filmler için uygun değildir, bu da Kalem Sertlik Ölçeği kullanılarak standartlaştırılmış ASTM yöntemine yol açar. Mohs ölçeğinde 1-2H değerine sahip grafit kalemler, şeffaf ve pigmentli organik kaplama filmlerinin sertliğini ölçmek için kullanılır. Bu yöntem geliştirme çalışmaları ve üretim kontrolü için çok önemlidir, ancak sonuçlar kullanılan kalemler ve panellerdeki farklılıklar nedeniyle laboratuvarlar arasında değişebilir.

Kalem Sertlik Testi Nasıl Yapılır?

Test tipik olarak 7 gün boyunca kurumaya bırakılan 25,4-38,1 mikronluk bir kaplama kalınlığını içerir. Bir kalem seçilir ve yaklaşık 1/2 inç uzunluğunda bir çizgi çizilir. Eğer yüzeyi çizerse, kaplamayı çizmeyen ilk kalem belirlenene kadar daha yumuşak bir kalem kullanılır. Test tutarlılık için tekrarlanır. Bazı kaplamalar o kadar serttir ki 10H bir kalem bile onları çizmez ve 10H derecesi kazanır.