铅笔硬度测试是通过标准化的铅笔划痕实验判定涂层硬度的科学方法,其核心在于以13级硬度铅笔(6H至6B)在45°角、恒定压力下划动涂层,通过未被划破的最高铅笔等级确定硬度值。该方法兼具操作简便、成本低廉和结果直观三大优势,广泛应用于涂料、汽车、电子等行业的质量控制。
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测试原理与分级体系
铅笔硬度基于石墨含量与硬度的负相关关系:H(Hard)系列铅笔硬度高、石墨少,B(Black)系列软度大、石墨多。标准分级从最硬的6H到最软的6B共13级,HB为软硬分界点。测试时,笔尖以45°角施加固定压力(通常750g或1000g)划动涂层,未被划伤的最高铅笔等级即为涂层硬度。 -
关键操作步骤
- 铅笔处理:削出5-6mm笔芯,用400目砂纸磨平尖端,确保边缘无缺损。
- 划痕执行:固定试样后,以0.5-1mm/s速度匀速划动,每支铅笔测试5次,换用更软铅笔直至涂层出现≥2次划痕。
- 结果判定:以5次测试中≥4次未划破的铅笔硬度为最终值(如3H通过而4H未通过,则硬度为3H)。
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仪器与标准化控制
专用铅笔硬度计通过三点接触(两滚轮+笔芯)保持45°夹角,砝码调节压力(500g/750g/1000g)。国际标准(如GB/T 6739、ASTM D3363)要求环境温湿度控制(23±2℃、50±5%RH),避免外部干扰。 -
应用场景与误差控制
适用于漆膜、塑料、金属镀层等硬度检测。需注意:- 铅笔批次一致性(推荐三菱UNI或中华牌);
- 划痕长度≥3mm且避免重复使用同一笔尖;
- 肉眼观察时需擦净碳粉,排除压力凹陷干扰。
提示:企业可根据产品需求选择不同压力标准,但同一批次测试需统一参数。定期校准仪器与更换铅笔是保证结果准确的关键。