GB/T 32057-2015 高速动车组玻璃硬度和抗划伤试验方法

　　ICS 81. 040 Q 30

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 32057—2015

　　高速动车组玻璃硬度和抗划伤试验方法

　　Testmethod forglasshardnessand scratch resistanceofhigh speed multipleunit

　　2015-10-13发布 2016-09-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 32057—2015

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由中国建筑材料联合会提出 。

　　本标准由全国工业玻璃和特种玻璃标准化技术委员会(SAC/TC447)归 口 。

　　本标准负责起草单位 : 中国建材检验认证集团股份有限公司 。

　　本标准参加起草单位 :江苏铁锚玻璃股份有限公司 、福耀玻璃工业集团股份有限公司 、北京明盾技术有限公司 、安平县金龙车辆装备有限公司 、南车青岛四方机车车辆股份有限公司 、长春轨道客车股份有限公司 。

　　本标准主要起草 人 : 庞 世 红 、王 立 闯 、姜 守 进 、池 科 长 、王 霖 、马 涛 、张 方 涛 、刘 忠 梅 、赵 威 、胡 悦 、臧曙光 、王炜 。

　　高速动车组玻璃硬度和抗划伤试验方法

　　1 范围

　　本标准规定了高速动车组玻璃硬度和抗划伤能力试验方法的术语和定义 、试验仪器 、试验要求 、试验程序 、试验报告 。

　　本标准适用于设计速度不低于 200 km/h的高速动车组玻璃硬度和抗划伤能力试验 ,其他种类玻璃的硬度和抗划伤能力试验可参照使用 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 4340. 2 金属材料 维氏硬度试验 第 2部分 :硬度计的检验与校准(GB/T 4340. 2—2012,

　　ISO 6507-2:2005,MOD)

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　临界载荷 criticalload

　　刻划过程中 ,样品表面出现划痕时所施加的法向载荷 。

　　3.2

　　玻璃抗划伤能力 scratch resistance

　　玻璃抵抗硬物刻划的能力 ,用玻璃出现划伤时的临界载荷值表示 。

　　4 试验仪器

　　4. 1 硬度计

　　硬度计应符合 GB/T 4340. 2 的规定 ,并能施加 4. 903 N(0. 5 kgf)的力 。

　　4.2 划痕仪

　　划痕仪器应包含以下部分 :

　　— 载荷加载装置 ,载荷范围 0 N~ 100N ,精度 0. 1 N;

　　— 声发射装置 ,用于探测玻璃出现划痕时的声音信号 ;

　　— 样品台 ,应能够调节高度 ;

　　— 洛氏金刚石压头(锥尖半径 0. 2 mm ,锥角 120°) ;

　　— 压头(或样品台)应至少能沿一个方向水平移动 ,移动速度 1 mm/min~ 10 mm/min。

　　GB/T 32057—2015

　　5 试验要求

　　5. 1 样品

　　应采用与实际产品同材料 、同结构和同工艺制作的试件作为样品,样品尺寸为 300 mm×300 mm ,共取 5块 。

　　5.2 试验环境

　　实验室温度为 23 ℃ ±2 ℃ ,相对湿度 50%±10% 。

　　6 试验程序

　　6. 1 试验准备

　　将样品切割成要求的尺寸 ,并依次用丙酮 、去离子水清洗样品 。将清洗后的样品在 5. 2 要求的环境中放置 24h 以上 。

　　6.2 硬度测量及结果计算

　　6.2. 1 硬度测量

　　将样品放置在一刚性支座上 ,支座表面应干净无异物 。应确保样品在支座上放置稳固 , 以保证整个试验过程中样品不会移动 ;使压头与样品表面接触 ,垂直于试验面施加 4. 093 N(0. 5 kgf) 的 力 并 保 持15 s;仔细调整照明和对焦以获得清晰的压痕影像 ,压痕两个尖端应能同时聚焦,当测量压痕尖端间距时不要改变对焦条件 。

　　测量压痕对角线长度 d,按式(1)计算样品的维氏硬度 HV。

　　HV …………………………( 1 )

　　式中 :

　　F — 加载力 ,单位为牛(N) ;

　　d — 压痕对角线长度 ,单位为毫米(mm) 。

　　6.2.2 结果计算

　　按以下方法进行计算 :

　　a) 分别测量 5块样品的硬度值 ,取其算术平均值作为样品的最终硬度值 HV。

　　b) 按式(2)计算硬度的标准偏差 SDHV 。

　　SDHV …………………………( 2 )

　　式中 :

　　HVi — 第 i块样品的维氏硬度值 ;

　　HV — 维氏硬度的算术平均值 ;

　　n — 样品数量 。

　　6.2.3 试验结果

　　试验结果应包含每块样品的硬度值 、最终硬度值和标准偏差 。

　　6.3 抗划伤能力测量及结果计算

　　6.3. 1 仪器检查及设置

　　仪器检查及设置步骤如下 :

　　a) 开机检查仪器 ,压头 、电机 、平台调节等完好 ;

　　b) 设置仪器参数 :加载速率 10N/min,试验最大载荷 50N ,划痕长度 3 mm。

　　6.3.2 临界载荷测量

　　将样品放置在样品台 ,调节样品台高度 ,使压头尖端与样品表面刚好接触 。对压头施加连续载荷 ,同时使压头沿一个方向在样品表面水平移动 ,直到声发射装置探测到声音信号 ,此时的载荷值即为样品表面出现划伤时的临界载荷(如图 1所示) 。

　　图 1 样品临界载荷示意图

　　6.3.3 结果计算

　　按照以下方法进行计算 :

　　a) 临界载荷

　　按 6. 3. 2分别测量 5块样品的临界载荷 ,取 5块样品临界载荷的算术平均值作为样品的临界载荷 P。

　　b) 标准偏差

　　临界载荷的标准偏差 SDP 按式(3)计算 :

　　SDP …………………………( 3 )

　　式中 :

　　Pi — 第 i块样品的临界载荷 ,单位为牛(N) ;

　　P — 临界载荷的算术平均值 ,单位为牛(N) ;

　　n — 样品数量 。

　　6.3.4 试验结果

　　试验结果应包括每块样品的临界载荷值 、临界载荷的算术平均值和标准偏差 。

　　7 试验报告

　　试验报告至少应包含以下内容 :

　　a) 试验依据 ;

　　b) 试验仪器 ;

　　c) 试验件情况 :包括试验件名称 、数量 、编号 、结构 、规格尺寸 ;

　　d) 试验记录 :包括环境温度及相对湿度 ;

　　e) 试验结果 :硬度测量应包括每块样品的硬度值 、最终硬度值和标准偏差 ,抗划伤能力测量应包括每块样品的临界载荷值 、临界载荷的算术平均值和标准偏差 ;

　　f) 试验单位 、试验日期及试验人员 。