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检测橡胶辊表面硬度应该如何分析
2021-11-26

表面硬度是检验胶辊质量的一项重要指标,因为它能直接真实地反映胶辊在其终端应用场景中的正常工作状态,因此它是衡量其使用性能的重要参考指标。胶辊是现代工业、商业运作中不可缺少的重要零件,广泛应用于造纸、条形纸、商业智能终端、办公自动化设备、各种大小机电自控设备,移动输运流水线,适用于钢铁冶金等行业,并以橡胶独特而珍贵的弹性,实现胶辊的无损传送,许多不能替代的功能如韧性压合。

今天就一个客户想要检测橡胶辊表面硬度来和大家一起探讨一下相关问题。在这里要知道的是橡胶辊子硬度测定方法有三种,即橡胶国际硬度计(IRHD法)、邵尔硬度计和赵氏硬度法。因为胶辊大小、结构和使用范围各不相同,因此每一厂的过程控制和参照标准可能各不相同,因此这三种方法可以各自独立存在,需要根据硬度测试的目的来确定选用哪一种。本次检测产品采用邵氏硬度计,因此我们为该公司制定的检测方案都是按邵尔硬度计法进行的。

一、背景资料扩展。

胶辊检测时,尽管胶辊的硬度、撕裂强度、永久变形能力、耐介质等性能都非常重要,但胶辊表面质量也直接关系到后期成品能否发挥功能的作用,因此胶辊需要通过机械加工手段来达到较高的几何精度以及表面特性。外径、椭圆度、同轴度、表面粗糙度、硬度等都可以检测表面质量。之所以如此,就是想告诉大家,与实验室的标准样品相比,胶辊大小结构差异很大,与实验室的标准样品相比,没有对真值或接受参照物进行比较,因此不能用准确度来作判断,只能用精密度来衡量。

橡皮硬度(IRHD)、邵尔硬度与赵氏硬度(P&J)之间有一定的相关性。国际性硬度和邵尔硬度相等。但若要求中等精度,则可用邵尔硬度计替代橡胶国际硬度计,但测定时应注意,两种硬度计的读数不同,测量结果也会有所不同。另外硬度受温度的影响,有的还规定了使用温度,检测时要注意。

邵尔硬度要求;

<50ShoreA:厚度大于9mm;

>50ShoreA/ShoreD:厚度大于6毫米。

三是检查程序。

1.挑选样本:

样件必须是合格的完成全部工序的制成品,并停放72小时以上,不超过3个月,符合GB/T2941-2006橡胶物理试验方法试样制备与调整的一般要求。结合本公司的实际情况,我们最后决定采用小型微型胶辊作为受检样品。

2.试验条件:

测试条件或参考GB/T2941-2006的规定。实验室标准温度(即23℃)时,试样的调整时间不得少于3小时。在温度平衡时,我们选择了4小时以上的调节时间。

3.测试设备:

所选邵氏硬度计是检测硫化橡胶及塑料产品硬度的专业仪器。该仪器结构简单,使用方便,型小体轻,读数直观,既可携带手持式测量,也可用于配套SLX型邵氏硬度计试验架。标定标准GB/T25269-2010橡胶试验设备校准指南附录A要求。

4.试验方法:

由于测量范围较小的样本被选中,应选择5处,但为了增加数据量,比照大尺寸辊测量区工作组选取9处,左中右圆环三等分每一处测3次,以增加资料量作分析,比照大尺寸滚轮测量区工作组选取9处,左中右环圈三等分每处测3次,以增加资料量分析。将9个测点的平均值作为一个整数记录,并将其作为表观硬度。

5.试验数据:

因为重复实验是由同一名操作者在同一个实验室对同一样品进行的,一组测量数据量为9,引用数据量为1(即平均值取整);我们将每组10组小计的测量数据设置为每一硬度样本,进行10组小计90次测量数据。总共有四个规格引用数据,共40个,比通常测量硬度需要的数据多10倍,可以完全判断其重复性。对每一实验室的每一硬度样本进行3组重测实验,共对5组计划参加的实验室进行,15组小计135份数据,共计四个规格引用数据量60份(即平均值取整),其重现性是正常测量硬度的15倍,可全面判断其重复性。

邵尔硬度计

在此方案中需要注意的是橡胶国际硬度(IRHD)、邵尔硬度和赵氏硬度三种方法选择,理论上厂家将根据自己产品的选择来确定硬度。另外,选择检测方法后,还要考虑名义硬度偏差和单辊硬度偏差等问题,这需要大量的试验经验才能完成。