ДЕТАЛИ И ИЗДЕЛИЯ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ
И ДРЕВЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОСТИ ЗАЩИТНО-
ДЕКОРАТИВНЫХ ПОКРЫТИЙ ЦАРАПАНИЕМ

ГОСТ 27326-87
(СТ СЭВ 5093-85)

ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Срок действия с 01.01.89
до 01.01.94

Настоящий стандарт распространяется на защитно-декоративные покрытия толщиной более 30 мкм на древесине и древесных материалах и устанавливает методы определения твердости царапанием для характеристики их эксплуатационных свойств.

Сущность метода 1 заключается в определении ширины царапины, оставленной иглой склерометра под действием нагрузки. Метод применяется при типовых испытаниях.

Сущность метода 2 заключается в определении нагрузки, под воздействием которой игла склерометра оставляет царапину шириной 50 мкм. Метод применяется при сравнительных испытаниях покрытий.

Стандарт не распространяется на пластифицированные покрытия.

1. ОТБОР ОБРАЗЦОВ

1.1. Определение твердости производят на образцах, вырезанных из деталей (изделий) или на образцах, изготовленных из тех же материалов, что и детали (изделия).

1.2. Для проведения испытаний берут три образца размером 100 ´ 100 мм.

1.3. Образцы, предназначенные для испытаний по методу 1, предварительно выдерживают не менее 3 ч в помещении при температуре воздуха (20 ± 2) °С и относительной влажности (55 - 70) %.

Образцы, предназначенные для испытаний по методу 2, предварительно выдерживают не менее 3 дней в помещении при температуре воздуха (23 ± 3) °С и относительной влажности (50 ± 5) %.

2. СРЕДСТВА ИСПЫТАНИЙ

2.1. Для проведения испытаний применяются:

склерометр (черт. 1);

игла алмазная с углом (45 + 10) °С и радиусом R = (15 ± 3) мкм;

набор гирь массой 5; 10; 20; 50; 100 г по ГОСТ 7328-82;

микроскоп измерительный с общим увеличением не менее 50^х (см. приложение 1);

микрометр окулярный винтовой.

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

3.1. Испытуемый образец 2 помещают на каретку 1 до упора о ее поперечный бортик, ориентируя его так, чтобы царапание производилось поперек волокон древесины или печатного рисунка.

3.2. Иглу 3 осматривают под микроскопом. Сфера вершины иглы должна иметь гладкую без раковин поверхность. Для сравнения рекомендуется рядом помещать иглу, не бывшую в употреблении. Затем иглу закрепляют в держателе 4.

3.3. Коромысло 6 уравновешивают вращением противовесов 7 так, чтобы острие иглы без нагрузки касалось испытуемой поверхности, но не оказывало на нее давление.

Для регулирования касания иглы рекомендуется на поверхность под острие иглы подложить лезвие бритвы, которая обеспечит плавное начало движения иглы по поверхности образца.

4. МЕТОД 1

4.1. Проведение испытания

4.1.1. Коромысло приподнимают и нагружают грузом 5, после чего плавно опускают на поверхность образца. Величина груза устанавливается в нормативно-технической документации на конкретные виды покрытий.

4.1.2. Каретку с образцом приводят в движение с равномерной скоростью (10 ± 5) мм/с, чтобы образовалась царапина длиной от 50 до 60 мм.

4.1.3. Образец снимают с каретки, протирают мягкой тканью и замеряют ширину царапины под микроскопом.

4.1.4. Ширину царапины измеряют последовательным совмещением нити винтового окулярного микрометра микроскопа с границами царапины по всей ее длине в поле зрения микроскопа (черт. 2). При этом получают соответствующие значения L показаний окулярного микрометра, в делениях шкалы барабана, правой L₁ и левой L₂ границ царапины и заносят их в протокол (см. приложение 2).

1 - каретка; 2 - испытуемый образец; 3 - игла; 4 - держатель иглы; 5 - груз; 6 - коромысло; 7 - противовес; 8 - центр вращения коромысла; 9 - подставка

Черт. 1

4.1.5. Ширину царапины измеряют на трех участках по всей длине: предпочтительно в середине и на расстояниях 5 мм от середины. Если значения единичных измерений отличаются от среднего арифметического более чем на 15 %, результаты измерений не учитывают и измерения проводят на других участках царапины.

4.2. Обработка результатов

4.2.1. Ширину царапины (В) в мкм вычисляют по формуле

B = (L₁ - L₂)e,

где L₁ и L₂ - показания окулярного микрометра соответственно для правой и левой границ царапины, в делениях шкалы;

e - цена деления барабана окулярного микрометра, мкм.

4.2.2. Величину твердости покрытия характеризуют шириной царапины (В_ср), вычисленной как среднее арифметическое результатов трех измерений.

Черт. 2

Результат округляют с точностью до целого числа.

Результаты измерений заносят в протокол (см. приложение 2).

5. МЕТОД 2

5.1. Проведение испытания

5.1.1. Коромысло нагружают грузом. Нагрузку Р подбирают так, чтобы на испытуемой поверхности образовалась царапина шириной от 40 до 50 мкм. Коромысло осторожно опускают до соприкосновения иглы с покрытием и выполняют операции по пп. 4.1.2 - 4.1.5.

5.1.2. Ширину царапины (В_1ср), в мкм, вычисляют по п. 4.2.

5.1.3. Испытания повторяют на том же образце, причем выбирают такую нагрузку Р₂, чтобы образовывалась царапина шириной от 50 до 60 мкм (В_2ср).

5.2. Обработка результатов

5.2.1. Твердость покрытия Н_с в ньютонах определяют графически или расчетным путем.

5.2.2. При графическом определении твердости покрытия для каждого испытуемого образца строят график в логарифмическом масштабе в соответствии с приложением 3, представляющий собой прямую, проведенную через две точки, соответствующие значениям ширины царапины (В_ср.), полученным при испытании.

На графике определяют величину твердости.

Например:

точка 1 (В_1ср.) = 42 мкм; Р₁ = 0,15 Н;

точка 2 (В_2ср.) = 58 мкм; Р₂ = 0,35 Н;

соответственно Н_с = 0,24 Н.

5.2.3. Величину твердости покрытия (Н_с) в ньютонах расчетным путем вычисляют по формуле

где P₁ и P₂ - испытательные нагрузки, Н;

B_1ср. и В_2ср. - значения ширины царапины, мкм.

Результаты испытаний заносят в протокол (см. приложение 2).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

ХАРАКТЕРИСТИКА МИКРОСКОПОВ И ОБЪЕКТИВОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШИРИНЫ ЦАРАПИНЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендуемое

Результаты испытаний

Подписи                                                                               «____»_________ г.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Рекомендуемое

ДИАГРАММА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОСТИ ЦАРАПАНИЕМ (Н_с)

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности СССР и Министерством высшего и среднего специального образования СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

А.Н. Кириллов, д-р техн. наук; В.Г. Санаев, канд. техн. наук; Т.С. Вольнова, главный конструктор проекта; Л.Я. Гулина, вед. инженер; М.И. Соколова, вед. инженер

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17.06.87 № 2107

3. Стандарт содержит все требования СТ СЭВ 5093-85. В стандарт дополнительно включен метод 1

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Переиздание. Апрель 1992 г.

СОДЕРЖАНИЕ