幫你理清邵氏硬度和肖氏硬度
常用的材料硬度測(cè)試方法有洛氏硬度、布氏硬度、邵氏硬度等多種方法,其中的邵氏硬度最讓人搞不清楚,在中文資料里使用很混亂。 下面就來把這個(gè)問題梳理一下。
概述
美國(guó)材料學(xué)家Albert Ferdinand Shore針對(duì)不同的材料發(fā)明了兩種測(cè)量硬度的方法。因?yàn)樗拿諷hore,所以這兩種硬度測(cè)試方法在中文資料里被翻譯成邵氏硬度,也有叫作肖氏硬度。
但是這兩種方法的測(cè)試原理是截然不同的。為此產(chǎn)生的兩種硬度計(jì),分別是Shore Durometer和Shore Scleroscope。
本文為了敘述方便就把Shore Durometer叫作邵氏硬度計(jì)。把Shore Scleroscope叫作肖氏硬度計(jì),其實(shí)它應(yīng)該叫肖氏反跳硬度計(jì)。其實(shí)有很多資料確實(shí)是和我這個(gè)設(shè)定相同的。

兩種硬度標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別
1)所用的硬度計(jì)不同
邵氏硬度用Shore Durometer
肖氏硬度用Shore Scleroscope
2)測(cè)試方法不同
邵氏硬度:靜態(tài)擠壓測(cè)量法
通過將一個(gè)與彈簧相連的針形壓頭壓在材料表面上,然后測(cè)量壓頭的深度來確定材料的硬度。
肖氏硬度:動(dòng)態(tài)回彈測(cè)量法
將規(guī)定的金剛石沖頭從固定的高度落在試樣的表面上,沖頭彈起一定高度,將彈起高度與下落高度之比用以計(jì)算肖氏硬度。
3)標(biāo)示不同
邵氏硬度:HA、HC、HD。
肖氏硬度:HS。
4)適用材料不同
邵氏硬度:通常用于測(cè)量塑料、橡膠、皮革、紙張等非金屬材料的硬度。在橡膠、塑料行業(yè)中常用邵氏硬度。
肖氏硬度:適用于測(cè)定黑色金屬和有色金屬的硬度值。在冶金、重型機(jī)械行業(yè)中的中大型工件,例如大型構(gòu)件、鑄件、鍛件、曲軸、軋輥、特大型齒輪、機(jī)床導(dǎo)軌等工件常用。

邵氏硬度(HA、HC、HD)
邵氏硬度所對(duì)應(yīng)測(cè)量?jī)x器為邵氏硬度計(jì),主要分為三類:A?型,C?型和?D?型。
其測(cè)量原理都是靜壓針刺法,所不同的是測(cè)針形狀不同,HA 是圓臺(tái)形的,而HD 圓錐形的。而前針尖端直徑更是不同,C?型最大,D?型最小。
所以,
A型話用于測(cè)量軟質(zhì)材料,如軟橡膠、軟塑料,多元脂、皮革、蠟等;
D型適用于測(cè)量硬質(zhì)材料,如硬塑料、玻璃、壓克力、印刷板、硫化橡膠等;
C型適用于測(cè)量橡膠、塑料中含有發(fā)泡劑制成的微孔材料。
在我國(guó)多用HA和HD。

邵氏硬度標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果通常以一個(gè)數(shù)字表示,這個(gè)數(shù)字越大,表示材料越硬。
例如,90A、A90或者90HA
邵氏A的范圍0到95A 超過95A,就需要換成邵氏D硬度計(jì)。反過來,當(dāng)邵氏D型的讀數(shù)小于20時(shí)建議相應(yīng)更換成A型。
所以,有的塑料,如“賽鋼”硬度很高,并不適合于用邵氏硬度計(jì)來測(cè)硬度。
邵氏A和邵氏D可以近似換算,兩者換算公式如下:
1、D=A-50
2、A=0.173D+86.58
邵氏硬度對(duì)照表
為了大家對(duì)硬度的范圍有個(gè)感性的認(rèn)識(shí),我做了個(gè)表。
注:表中的硬度誤差范圍±5.

