粉末硬度测试标准

水性涂料测试标准——硬度

硬度是涂层最重要的物理性能之一。涂料硬度反映的是涂层抵抗一个硬物体造成的恒定

压陷、刮擦、切线和渗透的能力。用不同的方法测试材料的硬度会得到不同的结果，因为测

试方法针对的是材料不同的量，每种方法都有其自身的尺度能将不同方法测得的硬度统一起

来，但是一种方法得到的结果是有可比性的。

木器涂料常用的硬度测定方法有铅笔硬度法。铅笔硬度测定法测得的硬度侧重点在于体

现涂层的耐压陷、抗刮擦和耐划伤能力。尽管有人认为铅笔硬度的技术含量很低，但由于其

简便实用，可直接在木材上测定，所以铅笔硬度法在涂料界仍得到广泛应用。试样制备前木

材要先打磨平整并清理干净，涂层干膜厚度应在25-40μm之间，涂漆后一般干燥7d。漆膜

厚度和干燥时间长短影响硬度的测试结果。

测试用的一组铅笔由最硬的9H到最软的6B组成。常用的是4H、3H、2H、H、F、HB、B、2B、3B、4B、5B、6B共12支。F是中间硬度等级，“H”表示“硬度”（Hardness），

“B”表示“黑度”（Blackness）。铅笔的硬度由制造铅芯时所用的石墨和粘土的配比决定，

石墨越多越黑，就越软；黏土越多，制成的铅芯越硬。铅笔的硬度号就用来表示漆膜的硬度。

测试铅笔先削去木杆露出约3mm长的铅芯，铅笔垂直在砂纸上画圈磨成平面，边缘要

锐利。手握铅笔使其与待测漆面呈45°角，施加压力，以铅笔芯不断为度，在漆面上向前

推划。每个硬度的铅笔在试样上测定5次，每次都用新的边缘锐利的铅芯，找出5次试验中

至少两次将漆膜擦伤或划破的铅笔号，再用软一号的铅笔测试，如果得到不多于1次的擦伤

或划破痕，就将后者的铅笔号定为涂层的硬度。为了消除手握铅笔用力不均匀和角度不准造

成的偏差，已有各种铅笔硬度试验仪面市。

铅笔硬度等级之间差别范围较大，不能体现漆膜之间较小硬度的差别，也就是说，同样

铅笔硬度的漆膜，实际软硬度可能有明显差别。但铅笔硬度综合考虑了涂层耐压陷和抗刮擦

性能，有好大的实用性。

1.1、修订标准的必要性

粉末涂料因具有不含有机溶剂、生产施工安全、过喷粉末可回收再利用、涂装易实现自动化及涂膜性能优异等优点，而广泛应用于家用电器、室内外构件及交通运输等多个领域。我国粉末涂料行业经过几十年的发展，已经成为世界第一大粉末涂料生产国，其技术水平和产品质量也在不断提高。20世纪90年代初制定的两项化工行业标准HG/T2006-91《电冰箱用粉末涂料》和

HG/T2597-94《环氧-聚酯粉末涂料》已不能满足对现有粉末涂料品种产品质量水平评价的需求。加之目前粉末涂料生产企业已近2000家，企业的技术水平和质量管理水平差异较大，产品质量良莠不齐，中国粉末涂料行业“急需标准”的呼声很高。为此，全国涂料和颜料标准化技术委员会及时向行业主管部门申报了化工行业标准《合成树脂粉末涂料》项目，希望通过该标准的制定和实施,达到行业自律、规范市场、促进粉末涂料健康发展的目的。1.2简要工作过程：在上报标准制定计划之前，标委会秘书处做了大量的前期准备工作，收集了国内外粉末涂料的相关标准，调查了市场中粉末涂料产品的主要品种，对国内外粉末涂料的技术现状和发展趋势进行了分析研究。在接到主管部门批准文件后，全国涂料和颜料标准化技术委员会经与中国化工学会涂料涂装专业委员会协商,充分考虑了企业性质、规模、地域等因素，邀请具有代表性的粉末涂料、树脂、助剂生产单位、粉末涂料使用单位以及涂装设备和检验仪器经销单位等组成了标准制定工作组，共同完成《热固性粉末涂料》化工行业标准的制定工作。标委会秘书处于2005年1月18日在常州组织召开了第一次标准制定工作会议，除一个单位因故未出席会议外，其余参加标准制定工作的单位均派代表参加了会议。会上成立了标准制定工作组，讨论并确定了标准制定的工作原则、标准名称及标准适用范围、设置项目及相应的试验方法，安排了下步验证试验及工作进度。会后根据会议上讨论确定的试验方案，收集了各类样品共33个。由常州涂料化工研究院承担了此次标准制定的全部验证试验工作，截止2005年6月中旬已完成了全部预定项目的验证试验工作。根据验证试验统计结果及对结果的分析，常州涂料化工研究院组织相关人员认真讨论并初步确定了各项目的技术指标和试验方法，并据此及时编写了标准草案和标准编制说明草案。标委会秘书处于2005年7月5日在常州组织召开了第二次标准制定工作会议，除两个用户单位因故未出席会议外，其余参加标准制工作的单位均派代表参加了会议。会上由主编单位常州涂料化工研究院介绍了验证试验情况以及标准草案的编制过程，重点讨论了标准草案的内容，提出了部分修改意见。根据第二次工作会议讨论意见，秘书处及时修改完善了标准草案、标准编制说明等，并于七月中旬形成了标准征求意见稿和标准编制说明征求意见稿，向标准工作组成员单位和部分标委会委员发函45份广泛征求意见。 截至到8月底，共收到意见反馈函20份，其中提出意见或建议的回函13份，经认真讨论研究后提出了处理意见，并编制出标准送审稿和标准编制说明送审稿，提交标委会审查。2005年9月21日至22日标委会秘书处在广州组织召开了标准年会，与会代表对标准送审稿和标准编制说明送审稿进行了认真审查，提出了部分修改意见。根据审查时提出的修改意见，由标准主要起草单位常州涂料化工研究院对标准送审稿和标准编制说明送审稿进行了修改，并编制出标准报批稿和标准编制说明报批稿，报批稿将于今年年底前上报。

硬度的标注及测试

一． 目的 规范图纸及工艺卡片硬度的标注、规范硬度的测试方法。

二． 硬度种类 洛氏硬度HRC和HRB、表面洛氏硬度HRA、显微维氏硬度HV5、HV0.5(HV0.3，HV0.2、HV0.1，他们不在图纸或工艺卡片上出现，由HV0.5代表)。需指出的是，所有维氏硬度不论试验力多大测量值相等则硬度值相等。

三． 硬度的选择 每种硬度有自己的压头和试验力，各有各的适用范围，为了提高测试速度，强制规定符合条件时必须优先采用最重的试验力，以便真实地测出压入深度的硬度值。书写洛氏硬度HRC、HRB和表面洛氏硬度HRA，硬度值可以写在符号的前面或后面，而显微维氏硬度（包括布氏硬度）必须将硬度值写在符号前面，试验力数值写在符号后面。

1. 洛氏硬度HRC 规定对象为厚度δ2.5mm以上的淬火工件，不得用于渗碳工件。当工件厚度1.0mm时、硬度必须大于HRC50或者HRC40时工件厚度必须大于1.2mm，满足上述条件才能得到准确HRC硬度值。

2. 洛氏硬度HRB 规定对象为厚度不低于1.2mm的非淬火件如低碳钢、退火态中碳钢等并且硬度范围105HV≤HV≤233HV

(233HV换算为HRC21.5或HRA61.0)。

3. 表面洛氏硬度HRA 规定对象为0.6mm≤厚度δ≤2.4mm薄淬火工件和渗层深度δ≥0.6mm渗碳工件。当HV520(换算为HRC50.5或HRA76)时、厚度必须大于0.5mm或者371HV(换算为HRC39 或HRA70)时厚度不低于0.6mm，满足上述条件才能得到准确HRA数值。

4. 显微维氏硬度HV×× 对象为0.02mm≤厚度δ＜0.6mm有色、黑色金属，不论硬度高低。写法如下：××HV××（硬度值HV试验力kgf，举例：536HV0.5为维氏硬度值536试验力0.5kgf）。HV5的规定对象为厚度或渗层深度0.2mm≤δ＜0.6mm淬火工件或渗碳工件。当500HV时、厚度δ大于0.2mm或者210HV时、厚度（渗层深度）大于0.3mm ，才能得到正确硬度值。规定工件厚度或渗层厚度低于0.2mm时采用HV0.5，图纸及工艺中出现的HV0.5同时也代表了HV0.3、HV0.2、HV0.1、HV0.05等，具体使用那一个试验力测试，由测试员根据实际情况而定。

一、使用工具

中华牌高级绘图铅笔1组：9H 8H 7H 6H 5H 4H 3H 2H H F HB B

2B 3B 4B 5B 6B

9H最硬，6B最软

长城牌高级绘图橡皮

400#水砂纸

二、测试步骤

试验用铅笔的规定:

用削笔刀削去木杆部分，使笔芯呈圆柱状露出约3mm，然后在坚硬的平面上放置砂纸，将笔芯垂直靠在砂纸上画圈圈，研磨，直至笔尖磨成平面，边缘锐利为止

试板规定

除非有客户要求或另有商定，测试样品取涂装工序完成之产品；当产品涂装面宽或长小于1CM时需制作测试样板，样板规格50*120mm或70*150mm平板，涂层施工工艺需与产品工艺保持完全一致

试验步骤

将样品放置在水平台面上，涂膜向上固定，如图所示，手持铅笔约45º，以铅笔芯不折断为度，在涂层面上推压，向实验者前方以均匀的约1cm/s速度推压1cm

每刮一道需对铅笔尖进行重新研磨，同一标号的铅笔重复5道

涂膜刮破的情况：在五道刮划试验中，如有二道或二道以上认为刮伤道样板的底板或底层涂膜时，则换用前一位硬度标号的铅笔进行同样试验，直至找出涂膜被刮破二道或二道以上的铅笔，记下在这个铅笔硬度标号的后一位硬度标号

涂膜擦伤的情况：在五道刮划试验中，如有二道或二道以上认为擦伤道样板的底板或底层涂膜时，则换用前一位硬度标号的铅笔进行同样试验，直至找出涂膜被擦伤二道或二道以上的铅笔，记下在这个铅笔硬度标号的后一位硬度标号

涂膜硬度的判定：

涂膜刮破：

对于硬度标号互相邻近的二支铅笔，找出涂膜被刮破二道或以上及未满二道德铅笔后，将未满二道的铅笔硬度作为涂膜的铅笔硬度

涂膜擦伤：

对于硬度标号互相邻近的二支铅笔，找出涂膜被擦伤二道或以上及未满二道德铅笔后，将未满二道的铅笔硬度作为涂膜的铅笔硬度

三、试验报告

试验报告至少包括以下内容：

1、试验产品的型号、名称、批次、生产日期等

2、注明采用本标准 3、由商定或其他原因与规定的测定程序的任何不同之处