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GB/T 6031-1998 硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定（10～100 IRHD）
1 范围
本标准规定了对表面平坦而且两面平行的硫化橡胶或热塑性橡胶国际硬度的四种测定方法：
方法N 常规试验 方法H 高硬度试验 方法L 低硬度试验 方法M 微型试验
对于弯曲表面表观硬度的测定也规定了用方法N、H、L和M的四种方法，分别为方法CN、CH、CL和CM。
这些方法的主要区别在于钢球的直径和压入力的大小，根据特定的用途选择合适的方法。每个方法的适用范围如图1所示。
图1 硬度测试的应用范围
方法N：硬度的常规试验。适用于橡胶的硬度在35～85 IRHD范围内，也可用于硬度在30～95 IRHD范围内的橡胶。试样的厚度要求大于或等于4 mm。
方法H：适用于橡胶的硬度在85～100 IRHD范围内，试样的厚度要求大于或等于4 mm。 方法L：适用于橡胶的硬度在10～35 IRHD范围内，试样的厚度要求大于或等于6 mm。 注1：在85～95 IRHD和30～35 IRHD范围内，用方法N测得的硬度值与分别用方法H或方法L获得的数据不完全一致。
方法M：硬度的微型试验法，本质上是按比例缩小的常规试验法，适用于橡胶的硬度在35～85 IRHD范围内，也可用于硬度在30～95 IRHD范围内，试样的厚度小于4 mm的橡胶。 注2：由于橡胶的各种表面因素，例如由打磨引起的表面粗糙，致使微型试验与常规试验所测的结果出现差异。
方法CN、CH、CL和CM：弯曲表面的表观硬度试验。
这些方法是试验的橡胶为弯曲的情况下，对方法N、H、L和M的修改。主要存在两种情况：
a）试验的试样和制品足够大，使硬度计能安放在上面。
b）试验的试样和制品及硬度计都很小，使他们能安放在普通的支座上。或者能将试样安放在硬度计的试样台上。
上述方法不能保证适用于所有类型和尺寸的试样，但包括了像“○”型圈这样一些最普通的类型。
胶辊表观硬度的测定可以采用以下三种方法：
a）HG／T 2413．1－－1992橡胶赵氏硬度计法（eqv ISO 7267－－3：1988） b）HG／T 2413．2－－1992橡胶邵尔硬度计法（idt ISO 7267－－2：1986） c）HG／T 2450－－1993橡胶国际硬度计法（idt ISO 7267－－1：1986） 2 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB 2941－－1991橡胶试样环境调节和试验的标准温度、湿度及时间（eqv ISO 471：1983和ISO 1826：1981）
GB／T 9865．1－－1996硫化橡胶或热塑性橡胶样品和试样的制备 第一部分：物理试验（idt ISO 4661－－1：1993）
GB／T 9868－－1988橡胶获得高于或低于常温试验温度通则（idt ISO 3383：1985） GB／T 14838－－1993橡胶及橡胶制品 试验方法标准 精密度的确定（neq ISO 9272：1986）
GB／T 12832－－1991橡胶结晶效应的测定 硬度测量法（eqv ISO 3387：1978） 3 原理
本硬度试验是测量钢球在一个小的接触力和一个大的总力作用下，压入橡胶的深度差。当采用微型试验时，用刻度系数6乘以这个差值。橡胶国际硬度由表3至表5或由这些表绘制的曲线获得，或者由以橡胶国际硬度为单位的刻度盘直接读数。这些表和曲线由附录A给出的压入深度与硬度之间的经验关系得到。 4 定义
本标准采用以下定义。
4．1橡胶国际硬度（IRHD）应这样确定：当IRHD等于0时，表示材料的杨氏弹性模量为0；当IRHD等于100时，表示材料的杨氏弹性模量为无限大。在通常情况下应满足如下条件： a）橡胶国际硬度的增量总是近似地表示相同比例的杨氏弹性模量的增量。 b）对于高弹性橡胶，橡胶国际硬度和邵尔A型硬度的数值大致相同。 4．2标准硬度（用S表示）
使用方法N、H、L和M规定的程序，用标准厚度和不小于规定的最小横向尺寸的试样测得，橡胶国际硬度值取整数位。 4．3表观硬度
使用方法N、H、L和M规定的程序，用非标准试样，以及使用方法CN、CH、CL和CM测得。橡胶国际硬度取整数位。
注3：用方法CN、CH、CL和CM测得的值总是给出表观硬度，因为试验通常在橡胶厚度有所变化的整个制品上进行，而且在多数情况下，横向尺寸不能保证压足与边缘之间的最小距离。因此测得的数值通常与用方法N、H、L和M在标准试样上，或在相同厚度的制品的平坦表面上所测得的数值不一致。另外测出的硬度值还与制品的支承方法和是否使用了压足有关。
在弯曲表面上测得的结果，仅适用于特殊形状，特殊尺寸的试样或制品，以及特殊的支承方式等。同标准硬度值相比可相差10 IRHD左右。此外，经打磨的表面或用其他方法除去布纹的表面，与光滑的模压表面相比，得到的硬度值将稍有不同。 5仪器
5．1方法N、H、L和M
仪器的主要部件如下所述，其尺寸和作用力见表1。
表1 仪器的压力和尺寸
钢球作用力 直径 试验 mm N 方法N （常规试验） 方法H 球2．5±0．01 压足20±1 孔6±1 球1．00±0．01 0．30±0．02 5．40±0．01 5．70±0．03 8．3±1．5 0．30±0．02 5．40±0．01 5．70±0．03 8．3±1．5 N N 接触力 压入力 总力 N 压足上的力 （高硬度） 压足20±1 孔6±1 球5．00±0．01 方法L 压足22±1 （低硬度） 孔10±1 mm 方法M 球0．395±0．005 （微型试验） 压足3．35±0．15 8．3±0．5 孔1．00±0．15 5．1．1压杆和压杆的支承装置。可垂直移动的压杆，下端是一个钢球或球形表面。压杆的支承装置，可使其在施加接触力之前，钢球下端部稍高于环形压足的基准面。
5．1．2对压杆施加接触力和压入力的装置。作用力包括压杆和与其相连的附件重量，以及一切可能作用于压杆的弹簧力，以使其实际加于压杆球端的力符合表1的规定。
5．1．3测量由压入力产生的压杆压入深度增量的装置，以长度单位表示，或者直接读出橡胶国际硬度IRHD。该测量装置可以是机械的、光学的或电学的。
5．1．4扁平环形压足，垂直于压杆轴线，并有一个使压杆通过的同心圆孔。压足放在试样上，并对其施加30 kPa±5 kPa的压力，施加在压足上的总压力不应超过表1中规定的值。压足与测量压入深度的装置为刚性连接。这样测出的位移才是压杆相对于压足（即试样的上表面）的位移，而不是压杆相对于支承试样的表面的位移。
在微型试验中，当使用借助弹簧向上顶推试样台的仪器时，压足上的压力值和压足上的作用力在施加总压力的过程中都是起作用的，在施加145 mN压入力之前，压足上的作用力大于此值，即等于380 mN±30 mN。
注4：表1中不是所有尺寸和压力的可能组合均符合5．1．4的压力要求。
5．1．5硬度计的轻微振动装置（例如电动蜂鸣器）以克服任何轻微的摩擦力（在完全消除了摩擦力的仪器上可以省去）。
5．1．6试样的恒温箱，试样在非标准温度下试验时所用。该恒温箱应安装一个控制温度的装置，使其将温度控制在所需温度±2℃范围内。压足和垂直压杆应穿过恒温箱顶部。穿过顶部的部分由低导热率的材料制成。测量温度的敏感元件应安装在恒温箱内靠近试样或安放试样的地方（见GB／T 12832）。 5．2方法CN、CH、CL和CM
所用仪器基本上是5．1中所描述的，但有以下几点不同。
145±0．5 153．3±1．0 235±30 mN mN mN mN 0．30±0．02 5．40±0．01 5．70±0．03 8．3±1．5