NTC467

NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA 467

2006-06-28

PROPIEDADES DEL CAUCHO. DETERMINACIÓN DE DUREZA CON DURÓMETRO E: STANDARD TEST METHOD FOR RUBBER PROPERTY -

DUROMETER HARDNESS

CORRESPONDENCIA: esta norma es una adopción idéntica

(IDT) por traducción, respecto a su documento de referencia, la norma ASTM D2240:05. Standard Test Method for Rubber Property - Durometer Hardness, Copyright ASTM International. 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19429, USA

DESCRIPTORES: caucho - determinación de dureza;

dureza - dispositivos de medición; dispositivos de medición - durómetros

I.C.S.: 83.060.00 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435

Prohibida su reproducción Segunda actualización

Editada 2006-07-10

PRÓLOGO El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 467 (Segunda actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo del 2006-06-28. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 90 Manufacturas de caucho. ASOCOLCAUCHOS C.I. UNIROCA S.A. CADENA PRODUCTIVA DEL CAUCHO CALZADO ATLAS CALZADO FRATELLO LTDA. CEINNOVA CABLES DE ENERGÍA Y DE TELECOMUNICACIONES S.A. –CENTELSA– ESCOBAR & MARTÍNEZ S.A. EXPOCAUCHO LTDA. FÁBRICA DE PRODUCTOS DE CAUCHO –ETERNA S.A.- IMSA S.A. I.N.R. INVERSIONES REINOSO Y CÍA LTDA.

INSTITUTO DE CAPACITACIÓN E INVESTIGACIÓN DEL PLÁSTICO Y EL CAUCHO –ICIPC– LABORATORIO DE CONTROL DE CALIDAD DEL EJERCITO MANUFACTURAS VICTOR GASKETS DE COLOMBIA PARABOR COLOMBIA PROPOLIMEROS RUBBERMIX S.A. SENA SILICONAS Y ELASTÓMEROS SNA SUELATEK SYX FOOTWEAR TELATEX

Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: BONEM S.A. BUNDY COLOMBIA S.A. CALZADO OMEGA Y GRULLA S.A. CAUCHOS INDUSTRIALES DE OCCIDENTE COMPAÑÍA MANUFACTURERA MANISOL S.A. GAUSSI S.A.

INDUSTRIA X-TRA SUELAS DE COLOMBIA STANTON & CÍA S.A. TECNOCAUCHOS INDUSTRIALES UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales y otros documentos relacionados.

DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 467 (Segunda actualización)

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PROPIEDADES DEL CAUCHO. DETERMINACIÓN DE DUREZA CON DURÓMETRO 1. OBJETO 1.1 Este método describe doce tipos de dispositivos de medición de dureza conocidos como durómetros: Tipos A, B, C, D, DO, E, M, O, OO, OOO, OOO –S, y R. También se describe el procedimiento para determinar la dureza por indentación de las sustancias clasificadas como elastómeros termoplásticos, caucho (termofraguado) vulcanizado, materiales elastoméricos, materiales celulares esponjados y microporosos, materiales tipo gel, y algunos plásticos. 1.2 Este método de ensayo no es equivalente a otros métodos de dureza por indentación y a otros tipos de instrumentos, específicamente los descritos en el método de ensayo ASTM D1415. 1.3 Este método de ensayo no es aplicable al ensayo de tejidos recubiertos (cueros sintéticos, textiles recubiertos con caucho o plástico entre otros). 1.4 Todos los materiales, instrumentos o equipos empleados para la determinación de masa, fuerza o dimensión deben tener trazabilidad al National Institute for Standards and Technology, o a otra organización reconocida internacionalmente de naturaleza paralela. 1.5 Los valores expresados en unidades SI se deben considerar normativos. Los valores que se dan entre paréntesis son sólo para información. Muchas de las dimensiones establecidas en SI son conversiones directas del sistema acostumbrado de los EEUU para ajustar a la instrumentación, prácticas y procedimientos que existían antes de la Ley de Conversión Métrica de 1975. 1.6 El propósito de esta norma no es cubrir todos los problemas de seguridad, asociados con su uso, en caso de que existan. Es responsabilidad del usuario de esta norma, establecer prácticas apropiadas de salud y seguridad y determinar la aplicabilidad de las limitaciones regulatorias antes de su uso. 2. REFERENCIAS NORMATIVAS Los siguientes documentos normativos referenciados son indispensables para la aplicación de este documento normativo. Para referencias fechadas, se aplica únicamente la edición citada. Para referencias no fechadas, se aplica la última edición del documento normativo referenciado (incluida cualquier corrección).


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2.1 NORMAS ASTM ASTM D374, Test Methods for Thickness of Solid Electrical Insulation. ASTM D618, Practice for Conditioning Plastics for Testing. ASTM D785, Test Method for Rockwell Hardness of Plastics and Electrical Insulating Materials. ASTM D1349, Practice for Rubber-Standard Temperatures for Testing. ASTM D1415, Test Method for Rubber Property. International Hardness ASTM D4483, Practice for Determining Precision for Test Method Standards in the Rubber and Carbon Black Industries. ASTM F1957, Test Method for Composite Foam Hardness-Durometer Hardness. 2.2 NORMAS ISO ISO/IEC 17025:1999, General Requirements for the Competence of Testing and Calibration Laboratories. 3. RESUMEN DEL MÉTODO DE ENSAYO 3.1 Este método permite medir la dureza con base en la indentación (penetración) inicial o después de un período especificado, o ambos. Los durómetros con indicadores de lectura máxima que se emplean para determinar los valores de dureza máxima de un material, pueden producir valores de dureza más bajos, cuando se emplea el indicador máximo. 3.2 Los procedimientos para el Tipo M, ó durómetros de microdureza, se adaptan a probetas cuya dureza normalmente no se puede determinar mediante los otros tipos de durómetros descritos, debido a sus dimensiones o configuración. Los durómetros Tipo M están destinados a muestras con un espesor o diámetro de sección transversal de 1,25 mm (0,050 pulgadas) o mayor, aunque las muestras de menores dimensiones se pueden acomodar exitosamente bajo las condiciones especificadas en la numeral 6 y tienen un intervalo de dureza medida con durómetro Tipo M de entre 20 y 90. Aquellas muestras que tienen un intervalo de dureza medida con un durómetro diferente al especificado deben emplear otro procedimiento adecuado para determinar la dureza con un durómetro. 4. IMPORTANCIA Y USO 4.1 Este método de ensayo se basa en la penetración de un tipo específico de indentor (penetrador), cuando se ubica con una determinada fuerza sobre el material, bajo condiciones específicas. La dureza por indentación está inversamente relacionada con la penetración y depende del módulo elástico y el comportamiento visco-elástico del material. La geometría del penetrador y la fuerza aplicada influyen en las mediciones, de manera que no hay una relación simple entre las medidas obtenidas con un tipo de durómetro y las que se obtienen con otro tipo de durómetro u otro instrumento usado para medir la dureza. Este método de ensayo es empírico y está previsto principalmente para propósitos de control. No existe ninguna relación simple entre la dureza por indentación determinada por este método y las propiedades fundamentales del material ensayado. Para propósitos de especificación se recomienda usar el Método de ensayo ASTM D785 para materiales diferentes a los descritos en el numeral 1.1.


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5. EQUIPOS 5.1 Los equipos para medir la dureza, o durómetros, y un soporte de operación, Tipo I, Tipo 2 ó Tipo 3 (véase el numeral 5.1.2) constan de los siguientes componentes: 5.1.1 Durómetro 5.1.1.1 Pie de presión La configuración y el área total del pie de presión de un durómetro pueden producir variaciones sobre los resultados cuando hay diferencias significativas entre ellos. Se recomienda que cuando se comparen las determinaciones de dureza con durómetros del mismo tipo (véase el numeral 4.1), que las comparaciones sean entre durómetros que tengan configuraciones del pie de presión y área total similares y que se reporte la configuración y el tamaño (véanse los numerales 10.2.4 y 5.1.1.3). 5.1.1.2 Pie de presión, Tipos A, B, C, D, DO, E, O, OO, OOO y OOO-S Con un orificio (para permitir la salida del penetrador) que tiene un diámetro especificado en la Figura 1 (a, b, c, e, f y g), con su centro a mínimo 6,0 mm (0,24 pulgadas) de cualquier borde del pie. Cuando el pie de presión no tiene un diseño plano circular, el área no debe ser menor a 500 mm2 (19,7 pulgadas2). NOTA 1 El Tipo OOO y OOO-S difieren en la configuración de su penetrador, la fuerza del resorte y en los resultados obtenidos. Véase la Tabla 1 y la Figura 1 (e y g). 5.1.1.3 Pie de presión De diseño plano circular, denominado como tipo xR, donde x es la designación estándar del durómetro y R indica el pie de presión circular descrito aquí, por ejemplo tipo aR, dR, etc. El pie de presión tiene un orificio en el centro (para permitir la salida del penetrador) con el diámetro especificado en la Figura 1 (a hasta g). El pie de presión plano circular tiene 18 mm ± 0,5 mm (0,71 pulgadas ± 0,02 pulgadas) de diámetro. Este tipo de durómetros se debe usar en un soporte de operación (véase el numeral 5.1.2).

a) Los durómetros que tienen una configuración del pie de presión diferente a la indicada en el numeral 5.1.1.3, no deben usar la designación como tipo xR, y se recomienda que la configuración y tamaño de su pie de presión se indiquen en el informe del ensayo (véase el numeral 10.2.4).

5.1.1.4 Pie de presión, Tipo M Con un orificio localizado en el centro (para permitir la salida del penetrador) que tiene un diámetro especificado en la Figura 1(d), con su centro a mínimo 1,60 mm (0,063 pulgadas) de cualquier borde del pie de presión plano circular. El durómetro tipo M se debe usar en un soporte de operación Tipo 3 (véase el numeral 5.1.2.4). 5.1.1.5 Penetrador Formado a partir de una barra de acero y endurecido a 500 HV10 cuya forma concuerda con la que ilustra la Figura 1 (a, b, c, d, e o g), pulido en el área de contacto de manera que no se observen imperfecciones bajo una ampliación de 20x, con una longitud del penetrador de 2,50 mm ± 0,04 mm (0,098 pulgadas ± 0,002 pulgadas).


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5.1.1.6 Penetrador tipo OOO –S Formado a partir de una barra de acero y endurecido a 500 HV10 cuya forma concuerda con la que ilustra la Figura 1 (f), pulido en el área de contacto de manera que no se observen imperfecciones bajo una ampliación de 20x, con una longitud del penetrador entre 5,00 mm ± 0,04 mm (0,198 pulgadas ± 0,002 pulgadas). 5.1.1.7 Penetrador tipo M Formado a partir de una barra de acero y endurecido a 500 HV10 cuya forma concuerda con la que ilustra la Figura 1 (d), pulido en el área de contacto de manera que no se observen imperfecciones bajo una ampliación de 50x, con una longitud del penetrador entre 1,25 mm ± 0,02 mm (0,049 pulgadas ± 0,001 pulgadas). 5.1.1.8 Dispositivo indicador de la extensión del penetrador Análogo o electrónico digital, con una lectura que sea función inversa de la extensión del penetrador tal que:

1) El dispositivo de lectura debe indicar de 0 a 100, con mínimo 100 divisiones iguales a lo largo de la escala a una relación de un punto de dureza por cada 0,025 mm (0,001 pulgadas) del movimiento del penetrador,

2) El dispositivo de lectura de durómetros Tipo OOO-S debe indicar lecturas de 0 a

100 con mínimo 100 divisiones iguales a una relación de un punto de dureza por cada 0,050 mm (0,002 pulgadas) de movimiento del penetrador,

3) El dispositivo de lectura para durómetros Tipo M, debe indicar de 0 a 100, con

mínimo 100 divisiones iguales a una relación de un punto de dureza por cada 0,0125 mm (0,0005 pulgadas) del movimiento del penetrador, y

4) En el caso de indicadores análogos que tengan una lectura de 360°, los puntos

que indican 0 y 100 pueden estar en el mismo punto sobre el dial e indican 0, 100 o ambos.

5.1.1.9 Temporizador (opcional) Dispositivo que se pueda fijar en un lapso de tiempo deseado, indicando al operador o sosteniendo la lectura de dureza cuando se ha alcanzado el lapso de tiempo deseado. El temporizador se debe activar automáticamente cuando el pie de presión está en contacto con la muestra de ensayo, por ejemplo, cuando el recorrido inicial del penetrador ha terminado. Los durómetros electrónicos digitales pueden estar equipados con dispositivos temporizadores electrónicos que no deben afectar la lectura indicada o las determinaciones obtenidas por más de la mitad de la tolerancia de calibración establecida en la Tabla 1.


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Ø 1,27 ± 0,12 mm(0,050 ± 0,005 pulgadas)

Ø 2,8 ± 0,3 mm(0,111 ± 0,013 pulgadas)

35° ± 14 °

Ø 0,79 ± 0,03 mm(0,03 ± 0,001 pulgadas)

2,5 ± 0,04 mm(0,098 ± 0,002 pulgadas)

LECTURAA CERO

Figura 1a. Penetrador tipo A y C

Ø 1,27 ± 0,12 mm(0,050 ± 0,005 pulgadas)

Ø 2,8 ± 0,3 mm(0,111 ± 0,013 pulgadas)

2,5 ± 0,04 mm(0,098 ± 0,002 pulgadas)

LECTURAA CERO

30° ± 12 °

0,100 ± 0,012 mm R(0,004 ± 0,0005 pulgadas R)

Figura 1b. Penetrador tipo B y D

Ø 2,38 ± 0,08 mm(0,0937 ± 0,004 pulgadas)

Ø 3,6 ± 0,1 mm(0,140 ± 0,004 pulgadas)

2,5 ± 0,04 mm(0,098 ± 0,002 pulgadas)

LECTURAA CERO

1,19 ± 0,05 mm R(0,0468 ± 0,002 pulgadas R)

Figura 1c. Penetrador tipo O, DO y OO


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0,100 ± 0,012 mm R(0,004 ± 0,0005 pulgadas R)

Ø 1,19 ± 0,03 mm(0,047 ± 0,001 pulgadas)

Ø 0,7874 ± 0,025 mm(0,031 ± 0,001 pulgadas)

1,25 ± 0,02 mm(0,049 ± 0,001 pulgadas)

A CEROLECTURA

Figura 1d. Penetrador tipo M

Ø 10,7 / 11,6 ± 0,13 mm(0,420 / 0,455 ± 0,005 pulgadas)

Ø 11,5 / 11,8 ± 0,13 mm(0,453 / 0,465 ± 0,005 pulgadas)

LECTURAA CERO

2,5 ± 0,04 mm(0,098 ± 0,002 pulgadas) 6,35 ± 0,3 mm SR

(0,420 ± 0,01 pulgadas)

Figura 1e. Penetrador tipo OOO

Ø 12,7 ± 0,3 mm(0,5 ± 0,01 pulgadas)

5,0 ± 0,04 mm(0,198 ± 0,002 pulgadas)

Ø 11,9 ± 0,08 mm(0,468 ± 0,003 pulgadas)

R 10,7 ± 0,13 mm(0,420 ± 0,005 pulgadas)

LECTURAA CERO

Figura 1f. Penetrador tipo OOO-S


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A CEROLECTURA

Ø 4,5 ± 0,5 mm(0,18 ± 0,02 pulgadas)

Ø 6,0 ± 0,2 mm(0,236 ± 0,008 pulgadas)

2,5 ± 0,04 mm(0,098 ± 0,002 pulgadas)

2,5 ± 0,04 mm(0,098 ± 0,002 pulgadas)

Figura 1g. Penetrador tipo E 5.1.1.10 Indicadores máximos (opcionales) Los indicadores de lectura máxima, son manecillas indicadoras análogas auxiliares diseñadas para permanecer en el valor de dureza máxima obtenido hasta que el operador lo restablezca. Los indicadores máximos electrónicos son pantallas de lectura digitales que electrónicamente indican y mantienen el valor de dureza máximo alcanzado hasta que el operador lo restablezca. 5.1.1.11 Los apuntadores análogos de lectura máxima han demostrado tener un efecto nominal en los valores obtenidos; no obstante, este efecto es mayor en durómetros de menores cargas de muelle real, por ejemplo, el efecto de un indicador de lectura máxima en las determinaciones de durómetro Tipo D será menor que en aquellas determinaciones obtenidas empleando un durómetro Tipo A. Los durómetros de tipo análogo pueden equiparse con indicadores de lectura máxima. El efecto de un indicador de lectura máxima debe anotarse en el momento de calibración en el informe de calibración (véase el numeral 10.1.5) y al reportar determinaciones de dureza (véase el numeral 10.2.4). Los durómetros análogos Tipo M, OO, OOO y OOO-S no deben estar equipados con indicadores de lectura máxima. 5.1.1.12 Los durómetros electrónicos digitales pueden estar equipados con indicadores electrónicos de lectura máxima que no deben afectar la lectura indicada o las determinaciones obtenidas en más de la mitad de la tolerancia de calibración del resorte establecida en la Tabla 1. 5.1.1.13 Resorte calibrado Para aplicar fuerza al penetrador de acuerdo con lo indicado en la Figura 1 (a a g) y que pueda aplicar las fuerzas de la manera especificada en la Tabla 1. 5.1.2 Soporte de operación (véase la Figura 2) 5.1.2.1 Los Tipos 1, 2 y 3 deben poder soportar la superficie del pie de presión del durómetro paralela a la mesa de soporte de la muestra (véase la Figura 3) a lo largo del recorrido de cada uno. Se debe verificar el paralelismo del pie de presión del durómetro con la mesa de soporte de la muestra cada vez que se ajuste la mesa de soporte de la muestra de ensayo para acomodar muestras de dimensiones variadas. Esto se puede realizar aplicando el pie de presión del durómetro al punto de contacto con la mesa de soporte de la muestra y realizando ajustes por medio del ensamble de montaje del durómetro o como lo especifique el fabricante.


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5.1.2.2 Soporte de operación, Tipo 1 (Probeta hacia el penetrador). Debe ser capaz de llevar la probeta hacia el penetrador de manera que se minimice el golpe.

Tabla 1. Calibración de fuerza del resorte del durómetroA. Todos los valores están en N

Valor indicado Tipo A, B, E, O Tipo C, D, DO Tipo M Tipo OO, OOO Tipo OOO-S

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 N/unidad de durómetro Tolerancia de calibración del resorte

0,55 1,3 2,05 2,8 3,55 4,3 5,05 5,8 6,55 7,3 8,05 0,075 ±0,075 N

0 4,445 8,89 13,335 17,78 22,225 26,67 31,115 35,56 40,005 44,45 0,4445 ±0,4445N

0,324 0,368 0,412 0,456 0,5 0,544 0,589 0,633 0,677 0,721 0,765 0,0044 ±0,0176 N

0,203 0,294 0,385 0,476 0,566 0,657 0,748 0,839 0,93 1,02 1,111 0,00908 ±0,0182 N

0,167 0,343 0,520 0,696 0,873 1,049 1,226 1,402 1,579 1,755 1,932 0,01765 ±0,0353 N

A Véase el numeral 5.1.1.3 para la designación Tipo xR

010

2030

40 50 6070

80

90100

DURÓMETRO

Montaje del durómetroPalanca deliberación

Barra guíade montaje

Barra guía de la mesa

Mesa de soportede la muestra

Base con cilindro hidaráulico

Base

Tornillo de ajuste parala altura de la mesa

Figura 2. Soporte de operación del durómetro


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5.1.2.3 Soporte de operación, Tipo 2 (Penetrador sobre la probeta). Debe ser capaz de controlar la velocidad de descenso del penetrador hacia la muestra a un máximo de 3,20 mm/s (0,125 pulgadas/s) y aplicar una fuerza suficiente para superar la fuerza del resorte calibrado como se muestra en la Tabla 1. 5.1.2.4 Soporte de operación, Tipo 3 (Penetrador sobre la probeta). De amortiguación hidráulica, amortiguación neumática o electromecánica (requerida para la operación de durómetros Tipo M), debe ser capaz de controlar la velocidad de descenso del penetrador hacia la muestra a un máximo de 3,2 mm/s (0,125 pulgadas/s) y aplicar una fuerza suficiente para superar la fuerza del resorte calibrado como se muestra en la Tabla 1. Los soportes de aplicación manual, Tipo 1 ó Tipo 2 no se aceptan para la operación de durómetro Tipo M. 5.1.2.5 El equipo debe estar vertical y nivelado y descansando en una superficie que minimice la vibración. La operación del instrumento bajo condiciones adversas afecta negativamente las mediciones obtenidas. 5.1.2.6 Dispositivo de soporte de la probeta (Véase la Figura 3) dispositivo acoplado al soporte de operación, el cual tiene una superficie plana sólida. La plataforma de soporte de la probeta puede tener orificios diseñados para aceptar varios insertos o soportes fijos (véase la Figura 3) para sostener el soporte de probetas de configuración irregular. Cuando se emplean insertos para soportar probetas de ensayo, se debe tener cuidado de alinear el penetrador con el centro del inserto, o el punto en el cual el penetrador hace contacto con la probeta. Se debería tener cuidado de garantizar que el penetrador no haga contacto de manera abrupta con la mesa de soporte de la probeta puesto que se puede causar daño al penetrador.

Orificio para la barra guía

Mesa de soporte (vista superior)

Insertos típicos para colocar probetas de tubo y anillosy muestras pequeñas en la mesa de soporte

Tubo Anillo Plano

Receptáculo para los insertos

Figura 3. Mesa de soporte para probeta pequeña


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6. MUESTRA DE ENSAYO 6.1 La muestra de ensayo, denominada como probeta, debe tener al menos 6,0 mm (0,24 pulgadas) de espesor, a menos que se sepa que con una probeta más delgada se obtienen resultados equivalentes a los obtenidos con la probeta de 6,0 mm (0,24 pulgadas) 6.1.1 Una probeta puede estar compuesta de piezas unidas para obtener el espesor necesario, pero las determinaciones hechas en tales probetas pueden no concordar con las que se han hecho en probetas sólidas, porque es posible que las superficies de las piezas unidas no estén completamente en contacto. Las dimensiones laterales de la probeta deben ser suficientes para permitir mediciones al menos a una distancia de 12,0 mm (0,48 pulgadas) de cualquier borde, a menos que se sepa que se obtienen resultados idénticos cuando las mediciones se hacen a menor distancia de éste. 6.1.2 Las superficies de la probeta deben ser planas y paralelas, sobre un área suficiente para permitir que el pie de presión haga contacto con la probeta sobre un área que tenga un radio de al menos 6,0 mm (0,24 pulgadas) desde el punto del penetrador. La probeta debe soportarse adecuadamente para permitir su ubicación y estabilidad. No se puede realizar una determinación adecuada de la dureza si el punto de contacto con el penetrador está disparejo o áspero. 6.2 Las probetas de ensayo Tipo M, OOO, OOO-S deben ser de mínimo 1,25 mm (0,05 pulgadas) de espesor a menos que se sepa que con una probeta más delgada se obtienen resultados equivalentes a los obtenidos con una probeta de 1,25 mm (0,05 pulgadas). 6.2.1 Una probeta Tipo M que no tenga la configuración descrita en el numeral 6.2.2 se puede componer de piezas unidas para obtener el espesor necesario, aunque es posible que las determinaciones realizadas con tales probetas no concuerden con las realizadas con probetas sólidas puesto que existe la posibilidad de que las superficies de las muestras plegadas no estén completamente en contacto. Las dimensiones laterales de la probeta deben ser suficientes para permitir mediciones de mínimo 2,50 mm (0,10 pulgadas) de distancia de cualquier borde a menos que se sepa que se obtienen resultados idénticos cuando las mediciones se realizan a una distancia menor de un borde. No se puede realizar una determinación adecuada de la dureza si el punto de contacto con el penetrador está disparejo o áspero. 6.2.2 La probeta Tipo M, cuando se configura como un anillo (o-ring), u otra forma irregular, debe ser de mínimo 1,25 mm (0,05 pulgadas) de diámetro de sección transversal, a menos que se sepa que con una probeta más delgada se obtienen resultados equivalentes a los obtenidos con una probeta de 1,25 mm (0,05 pulgadas). La probeta debe soportarse adecuadamente en un dispositivo (véase la Figura 3) que proporcione ubicación y estabilidad. 6.3 El espesor mínimo requerido de la probeta depende de la profundidad que alcance el penetrador en ella; por ejemplo, las probetas más delgadas se pueden usar para materiales que tengan valores de dureza en el extremo superior de la escala. La distancia mínima desde el borde a la cual se pueden hacer las mediciones de igual manera disminuye al aumentar la dureza. 7. CALIBRACIÓN 7.1 PROCEDIMIENTO PARA AJUSTAR LA EXTENSIÓN DEL PENETRADOR 7.1.1 Se colocan bloques dimensionales de precisión de base (como mínimo Grado B o mejor) encima de la mesa de soporte y por debajo del pie de presión del durómetro y el


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penetrador. Se organizan los bloques de modo que el pie de presión del durómetro haga contacto con los bloques más grandes y la punta del penetrador apenas haga contacto con el bloque más pequeño (véase la Figura 4). Es necesario observar la organización de los bloques y el pie de presión/penetrador bajo una ampliación mínima de 20X para garantizar la adecuada alineación. 7.1.2 La longitud y forma del penetrador deben estar de acuerdo con lo indicado en el numeral 5.1.1.5, 5.1.1.6, o 5.1.1.7, con respecto al tipo de durómetro (véase la Figura 1, a a g). Se requiere examinar la condición del penetrador bajo ampliación de 20X y 50X para penetradores Tipo M. Se deben cambiar los penetradores que presenten deformación o daño. 7.1.3 Se debe emplear una combinación de bloques calibradores dimensionales para lograr una diferencia de 2,54 mm + 0,00/ – 0,0254 mm (0,100 pulgadas + 0,00/ – 0,001 pulgadas) entre ellos. Para durómetros Tipos OOO-S las dimensiones del bloque calibrador son 5,08 mm + 0,00/ – 0,0508 mm (0,050 pulgadas + 0,00/ – 0,0005 pulgadas). Para durómetros Tipo M las dimensiones del bloque calibrador son 1,27 mm + 0,0/ – 0,0127 mm (0,050 pulgadas + 0,00/ – 0,0005 pulgadas) entre ellos (véase la Figura 4). 7.1.4 Se hace descender cuidadosamente el pie de presión hasta que haga contacto con el bloque (los bloques) dimensionales más grande(s), y la punta del penetrador apenas haga contacto con el bloque más pequeño verificando la extensión completa del penetrador. 7.1.5 Se ajusta la extensión del penetrador a 2,50 mm ± 0,004 mm (0,098 pulgadas ± 0,002 pulgadas). Para durómetros Tipos OOO-S, se ajusta la extensión del penetrador a 5,0 mm ± 0,04 mm (0,198 pulgadas ± 0,002 pulgadas). Para durómetros Tipo M, se ajusta la extensión del penetrador a 1,25 mm ± 0,02 mm (0,049 pulgadas ± 0,001 pulgadas) siguiendo el procedimiento recomendado por el fabricante. 7.1.5.1 Al realizar los procedimientos del numeral 7.1, se debería tener cuidado para no causar daño a la punta del penetrador. La Figura 4 representa una organización adecuada para calibrar la extensión del penetrador.

605040

100

3020

100

70

DURÓMETRO TIPO M

90

80

Penetrador

Pie de presión

Bloque para calibraciónde dimensiones con precisión

rectificada véase el numeral 7.1.2

Lectura del penetrador véase el numeral 7.2Extensión del penetrador véase el numeral 7.1.4

Figura 4. Detalle de la extensión del penetrador y ajuste de la lectura


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7.1.6 El paralelismo del pie de presión del durómetro con la superficie de soporte, y por ende los bloques calibradores dimensiónales, en el momento de la calibración de los instrumentos debe estar de acuerdo con el método de ensayo D374, Machinist’s Micrometers o de acuerdo con los procedimientos especificados por el fabricante. 7.2 AJUSTE DEL DISPOSITIVO DE LECTURA DEL PENETRADOR 7.2.1 Después de ajustar la extensión del penetrador como se indica en el numeral 7.1, se emplea una organización similar de bloques calibradores para verificar la relación lineal entre el recorrido del penetrador y la lectura indicada en dos puntos: 0 y 100. Siguiendo las recomendaciones del fabricante, se realizan los ajustes de modo que: 7.2.2 El dispositivo indicador de lectura muestre un valor igual al recorrido del penetrador medido dentro del intervalo:

- 0,0 + 1,0 unidades del durómetro medidas en 0; ± 0,50 unidades del durómetro medidas en 100; ± 1 unidades del durómetro en todos los demás puntos indicados en el numeral 7.4.

7.2.3 Cada punto de durómetro indicado es igual a 0,025 mm (0,001 pulgadas) de recorrido del penetrador, excepto para: 7.2.3.1 Durómetros Tipo M cada punto indicado es igual a 0,012 5 mm (0,000 5 pulgadas) de recorrido del penetrador; 7.2.3.2 Durómetros tipo OOO-S cada punto indicado es igual a 0,050 mm (0,002 pulgadas) de recorrido del penetrador; 7.2.4 El indicador no debe mostrar un valor mayor a 100 ó menor que 0 en el momento de la calibración. 7.2.5 Son aceptables otros medios para determinar la extensión del penetrador o el recorrido del penetrador, tal como métodos de medición óptica o láser. La instrumentación empleada debe tener trazabilidad como se describe en el numeral 1.4. 7.2.6 El durómetro debe apoyarse de manera adecuada al realizar los procedimientos descritos en los numerales 7.1 y 7.2. 7.3 DISPOSITIVO DE CALIBRACIÓN 7.3.1 El resorte del durómetro se debe calibrar apoyando el durómetro en un dispositivo de calibración (véase la Figura 5) en una posición vertical y aplicando una fuerza medible a la punta del penetrador. La fuerza puede medirse por medio de una balanza como se describe en la Figura 5 ó de una celda de fuerza electrónica. El dispositivo de calibración debe ser capaz de medir la fuerza aplicada dentro del 0,5 % de la fuerza del resorte máxima necesaria para lograr 100 unidades de durómetro.


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605040

100

3020

100

70

DURÓMETRO TIPO M

90

80

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Pie de nivelación

Base de apoyo parael funcionamiento

Barra de restricción del brazoÍndicice del nivel del brazo

Brazo

Contramasa (tara)

Base de aplicación de carga

Tornillo de activacióndel durómetro

Montaje del durómetroPalanca de liberación

Tornillo de ajuste de altura

Barra guía del montaje

Fulcro

Índice deincremento

Masa

Figura 5. Ejemplo de un equipo para calibración del durómetro 7.3.2 Se debe tener cuidado de garantizar que la fuerza se aplica verticalmente a la punta del penetrador, porque las cargas laterales podrían causar errores en la calibración (véanse los numerales 7.1.5.1 y 7.1.6). 7.4 CALIBRACIÓN DEL RESORTE El resorte debe calibrarse en las lecturas de escala de 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 y 90. La fuerza medida (9,8 x masa en kilogramos) debe estar dentro de la tolerancia de calibración del resorte especificada en la Tabla 1. En la Tabla 1 se identifica la fuerza medida aplicada al penetrador para el intervalo completo del instrumento, aunque es necesario sólo verificar la calibración del resorte en los puntos enunciados aquí. 7.5 PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN DEL RESORTE 7.5.1 Se asegura que la extensión del penetrador se haya ajustado de acuerdo con el numeral 7.1 y la relación lineal entre el recorrido del penetrador y la lectura como se especifica en el numeral 7.2. 7.5.2 Se coloca el durómetro en el dispositivo de calibración como se representa en la Figura 5. Se aplican las fuerzas indicadas en la Tabla 1 de modo que las fuerzas aplicadas se alineen con la línea central del penetrador de manera que elimine el golpe o vibración y se ajusta el durómetro de acuerdo con las recomendaciones del fabricante de modo que: 7.5.3 En los puntos enumerados en el numeral 7.4, la lectura debe indicar un valor igual a 0,025 mm (0,001 pulgadas) de recorrido del penetrador. Para los durómetros Tipo OOO-S, la lectura debe indicar un valor igual a 0,05 mm (0,002 pulgadas) de recorrido del penetrador. Para los durómetros Tipo M, el dispositivo de lectura debe indicar un valor igual a 0,0125 mm (0,000 5 pulgadas) de recorrido del penetrador dentro de las tolerancias de calibración del resorte especificadas en el numeral 7.6


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7.6 Las tolerancias de calibración del resorte son ± 1,0 unidades del durómetro para Tipos A, B, C, D, E, O y DO, ± 2,0 unidades de durómetro para los Tipos OO, OOO y OOO-S y ± 4,0 unidades de durómetro para Tipo M, mientras no se indiquen por debajo de 0 ó por encima de 100 en el momento de la calibración, (véase a la Tabla 1). 7.7 COMBINACIONES DE FUERZA DE RESORTE 7.7.1 Para durómetros Tipo A, B, E y O:

Fuerza, N = 0,55 + 0,075 HA en donde

HA = lectura de dureza en durómetros Tipo A, B, E y O. 7.7.2 Para durómetros Tipo C, D y DO:

Fuerza, N = 0,444 5 HD en donde HD = lectura de dureza en durómetros Tipo C, D y DO 7.7.3 Para durómetros Tipo M:

Fuerza, N = 0,324 + 0,004 4 HM en donde HM = lectura de dureza en durómetros Tipo M. 7.7.4 Para durómetros Tipo OO y OOO:

Fuerza, N = 0,203 + 0,009 08 HOO en donde HOO = lectura de dureza en durómetros Tipo OO 7.7.5 Para durómetros Tipo OOO-S:

Fuerza, N = 0,167 + 0,01765 HOOO-S en donde HOOO-S = lectura de dureza en durómetros Tipo OOO-S 7.8 El bloque o bloques de referencia de caucho suministrados para verificar la operación del durómetro y el estado de calibración no resultan confiables como patrones de calibración. Los procedimientos de calibración descritos en el numeral 7 son los únicos procedimientos de calibración válidos.


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7.8.1 No son muy recomendados los bloques de referencia de metal (véase la Nota 2). 7.9 La verificación del estado de calibración del durómetro, durante el uso de rutina se puede realizar así: 7.9.1 Verificando que la lectura de cero no es mayor a un punto sobre el cero y no es menor a cero (en durómetros así equipados), cuando el durómetro esta ubicado de manera que no estén presentes fuerzas externas sobre el penetrador. 7.9.2 Verificando que la lectura de 100 no es mayor de 100 y no menor a 99 cuando el durómetro se coloca sobre una superficie plana de un material no metálico de manera que el que el pie de presión esté completamente en contacto, provocando que el penetrador este completamente retraído. 7.9.2.1 Es importante que cuando registre la verificación del 100, como se describió en el numeral 7.9.2, se tenga extremo cuidado para no causar daño al penetrador. No se recomienda la verificación del valor de 100 en durómetros que tengan una fuerza del resorte mayor a 10 N (Tipos C, D y DO). 7.9.2.2 Cuando se registre la verificación del 100, como se describió en el numeral 7.9.2 el material no metálico debe ser de un valor de dureza mayor de 100 del tipo (de escala) del durómetro a ser empleado. Se ha encontrado satisfactorio para esta aplicación el vidrio templado de un espesor mayor a 6,35 mm (0,25 pulgadas). 7.9.3 Verifique la lectura en cualquier otro punto empleando bloques de referencia de caucho disponibles comercialmente, los cuales estén certificados en un valor establecido para tipo (de escala) del durómetro a ser empleado. El valor registrado del durómetro debería estar entre ± 2 puntos del durómetro del valor establecido del bloque de referencia. 7.9.4 Las lecturas de verificación del cero y el 100 de un durómetro proporcionan una seguridad razonable de que permanece válida la relación lineal entre lo indicado en el dispositivo de lectura y el mecanismo del durómetro. 7.9.5 La verificación de los puntos entre cero y 100 proporciona una seguridad razonable de que permanece válida la relación curvilínea entre lo indicado en el dispositivo de lectura y el mecanismo del durómetro. 7.9.6 Este no es un procedimiento de calibración, es un medio por el cual un usuario puede verificar rutinariamente que el durómetro puede estar funcionando correctamente (véase la Nota 2). 8. ATMÓSFERA DEL LABORATORIO Y ACONDICIONAMIENTO DE LAS PROBETAS

DE ENSAYO 8.1 Los ensayos se deben realizar en la atmósfera de laboratorio estándar, como se define en la norma ASTM D618, numeral 4.2. 8.2 El instrumento se debe mantener en la atmósfera estándar de laboratorio, como se define en la norma ASTM D618, Sección 4.1 durante 12 h antes de realizar un ensayo. 8.3 La muestra debe acondicionarse a 40 % HR a 23 °C exclusiva para el control de humedad, como se describe en la práctica ASTM D618, Sección 8.1, Procedimiento A y se ensaya bajo las mismas condiciones, exclusivas del control de humedad.


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8.4 Estos procedimientos se pueden modificar si se acuerda entre los laboratorios o entre el proveedor y el usuario y si están de acuerdo con procedimientos alternativos identificados en la práctica ASTM D618. 8.5 No se ha hecho ninguna evaluación concluyente en los durómetros a temperaturas diferentes de 23,0 °C ± 2,0 °C (73,4 °F ± 3,6 °F). El acondicionamiento a otras temperaturas puede mostrar cambios en la calibración. La decisión sobre el uso del durómetro a temperaturas diferentes de éstas debe tomarse a nivel local (véase la Práctica ASTM D1349). 9. PROCEDIMIENTO 9.1 MANIPULACION DEL SOPORTE DE OPERACIÓN (SE REQUIERE SOPORTE DE

OPERACIÓN TIPO 3 PARA TIPO M) 9.1.1 Se debe tener cuidado de minimizar la exposición del instrumento a condiciones ambientales que resulten adversas al desempeño del instrumento, o que afecten adversamente los resultados del ensayo. 9.1.2 Se ajusta el pie de presión para mantener el paralelismo de la mesa como se describe en el numeral 5.1.2.1. Es necesario realizar este ajuste cada vez que se mueva la mesa de soporte para acomodar muestras de diferentes dimensiones. 9.1.3 Antes de realizar un ensayo, se ajusta la distancia vertical desde el pie de presión hasta la superficie de contacto de las muestras de ensayo a 25,4 mm ± 2,5 mm (1,00 pulgadas ± 0,100 pulgadas) a menos que se sepa que se obtienen resultados idénticos con pie de presión a una distancia vertical mayor o menor desde la superficie de contacto de la muestra de ensayo, o si se estipula de otro modo por el fabricante. 9.1.4 Se coloca la probeta sobre la mesa de soporte, de manera que el punto de contacto del penetrador esté de acuerdo con el numeral 6, a menos que se conozca que se obtienen resultados idénticos cuando se realizan mediciones con el penetrador a una distancia menor del borde de la probeta de ensayo. 9.1.5 Se acciona la palanca de liberación (véase la Figura 2) del soporte operante o se activa el dispositivo electromecánico, permitiendo que el durómetro descienda a una velocidad controlada y se aplica el pie de presión a la probeta de acuerdo con el numeral 5.1.2. En el caso de los soportes de operación tipo "probeta hacia el penetrador", se opera la palanca u otro mecanismo para aplicar la muestra al penetrador de manera que se garantice el contacto paralelo de la muestra al pie de presión del durómetro sin golpearlo y con la fuerza suficiente para sobrepasar la fuerza de resorte calibrado como se muestra en la Tabla 1. 9.1.6 Para durómetros Tipo M, es obligatorio un soporte de operación que aplique la masa a una velocidad de descenso controlada, sin golpear. No se acepta la aplicación manual o el empleo de soportes Tipo 1 ó Tipo 2 para el durómetro Tipo M, véase el numeral 5.1.2.4 9.1.7 Para cualquier material cubierto por numeral 1.1, una vez el pie de presión está en contacto con la probeta, por ejemplo cuando ha finalizado el recorrido inicial del penetrador, se debe registrar la lectura máxima indicada. Se debe considerar como estándar un intervalo de tiempo de 1 s, entre la finalización del recorrido inicial de penetrador y el registro de la lectura indicada. Se pueden emplear otros intervalos de tiempo cuando hay acuerdo entre laboratorios o entre el proveedor y el usuario y registrarse como corresponde. La lectura de la dureza puede cambiar con el tiempo.


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9.1.7.1 Si el durómetro está equipado con un indicador electrónico de lectura máxima, o un temporizador (véase el numeral 5.1.1.9), la lectura máxima indicada debe registrase dentro de 1 s ± 0,3 s después de finalizar el recorrido del penetrador e informarse (véase el numeral 10.2.9 para protocolos de informe), a menos que se indique algo diferente. 9.1.7.2 Si el durómetro está equipado con un indicador análogo de lectura máxima (véase el numeral 5.1.1.10), la lectura máxima indicada se puede registrar y debe ser informada (véase el numeral 10.2.9), a menos que se indique algo diferente. 9.1.7.3 Si el durómetro no esta equipado con los dispositivos descritos en el numeral 5.1.1.9 o en el numeral 5.1.1.10, la lectura indicada debe registrarse en lo posible dentro de 1 s e informarse (véase el numeral 10.2.9), a menos que se indique algo diferente. 9.1.8 Se realizan cinco mediciones de dureza en diferentes posiciones, sobre la probeta separadas al menos 6 mm (0,24 pulgadas), para el Tipo M separadas 0,80 mm (0,030 pulgadas); y se determina el promedio aritmético, o de manera alternativa se calcula la mediana. Se deben reportar los medios empleados para calcular las determinaciones de acuerdo con el numeral 10.2.8. 9.2 OPERACIÓN MANUAL DEL DURÓMETRO (SOSTENIDO CON LA MANO) 9.2.1 Se debe tener cuidado de minimizar la exposición del instrumento a las condiciones ambientales que son adversas para el desempeño del instrumento, o que afectan adversamente los resultados del ensayo. 9.2.2 Se coloca la probeta en una superficie plana, dura, horizontal. Se sostiene el durómetro en una posición vertical con la punta del penetrador a una distancia desde cualquier borde de la probeta como se describe en el numeral 6, a menos que se sepa que se obtienen resultados idénticos cuando se realicen mediciones con el penetrador a una distancia menor. 9.2.3 Se aplica el pie de presión a la probeta, manteniéndola en una posición vertical con el pie de presión paralelo a la probeta, con una acción hacia abajo firme y uniforme que evite el golpe, que el pie de presión se voltee sobre la probeta, o que aplique una fuerza lateral. Se aplica suficiente presión para asegurar el contacto firme entre el pie de presión y la probeta. 9.2.4 Para cualquier material cubierto por el numeral 1.1, la lectura de la escala se debe tomar dentro de 1 s ± 0,1 s, siguiente al momento en que el pie de presión hace contacto con la probeta, o después de cualquier período acordado entre laboratorios o entre el proveedor y el usuario. Si el durómetro está equipado con un indicador de lectura máxima, la lectura máxima indicada debe registrase dentro de 1 s ± 0,1 s después de finalizar el recorrido del penetrador. La lectura de dureza puede cambiar con el tiempo. 9.2.5 Se realizan cinco mediciones de dureza en diferentes posiciones, sobre la probeta separada al menos 6,0 mm (0,24 pulgadas), y se determina el promedio aritmético, o de manera alternativa se calcula la mediana. Se deben reportar los medios empleados para calcular las determinaciones de acuerdo con el numeral 10.2.8. 9.3 Se sabe que las lecturas del durómetro por debajo de 20 ó por encima de 90 no son confiables. Se sugiere no registrar las lecturas en estos intervalos. 9.4 La operación manual de un durómetro (sostenido con la mano) causará variaciones en los resultados obtenidos. Se puede obtener una mejor repetibilidad empleando una masa, fijada de forma segura al durómetro y centrada en el eje del penetrador. Las masas recomendadas son 1 kg para durómetros Tipo A, B, E y O, 5 kg para durómetros Tipo C, D y DO y 400 g para durómetros Tipo OO, OOO y OOO-S. No se permite la introducción de una


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masa adicional en los durómetros Tipo M. Se puede lograr una mejoría adicional empleando un soporte de operación del durómetro que controle la velocidad de descenso del pie de presión del durómetro hacia la probeta de ensayo y que incorpore las masas descritas anteriormente. 10. INFORME 10.1 INFORME DE CALIBRACIÓN DEL INSTRUMENTO (DURÓMETRO O SOPORTE DE

OPERACIÓN) 10.1.1 Fecha de calibración. 10.1.2 Fecha de la última calibración. 10.1.3 Fecha debida de calibración (véase la Nota 2). 10.1.4 Fabricante, tipo, modelo y número serial del instrumento y una anotación si se cuenta con un indicador máximo o un dispositivo temporizador. 10.1.5 Valores obtenidos (resultados pre- y post- calibración), incluyendo una anotación del efecto de un indicador máximo, si lo hay. El método para reportar el valor calibrado debe ser obteniendo la media aritmética de las determinaciones. 10.1.6 Temperatura ambiente 10.1.7 Humedad relativa 10.1.8 Identificación del técnico 10.1.9 Patrones aplicables contra los cuales se calibra el instrumento. 10.1.10 Información del instrumento a calibrar que incluye tipo, número de serie, fabricante, fecha de la última calibración, fecha en la que se debe calibrar (véase la Nota 2) y una declaración de trazabilidad de patrones empleados contra NIST u otra organización reconocida. Véase el numeral 1.4. 10.2 INFORME DE MEDICIÓN DE DUREZA 10.2.1 Fecha de ensayo 10.2.2 Humedad relativa 10.2.3 Temperatura ambiente 10.2.4 Fabricante, tipo y número de serie del durómetro y soporte de operación, o ambos, incluyendo una anotación si se cuenta con un indicador máximo o dispositivo temporizador, fecha de la última calibración y fecha en que se debe calibrar (véase la Nota 2). NOTA 2 El intervalo de calibración (fecha en que se debe calibrar) de un durómetro, la determina el usuario, con base en la frecuencia de uso, la severidad de las condiciones, los factores ambientales y otras variables. Se recomienda verificar periódicamente la operación y el estado de calibración usando bloques de ensayo de caucho disponibles comercialmente (véase el numeral 7.8), especialmente diseñados para este propósito.


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Un instrumento que ha sido expuesto a un golpe severo, esté visiblemente dañado, o que genere una diferencia mayor de dos puntos de los bloques de caucho calibrados u otro estándar de referencia, o se sospecha de su confiabilidad, se debe retirar de servicio y ser devuelto a una institución de calibración calificada. Se recomienda un intervalo de calibración de un año para bloques de ensayo y para los durómetros que no se usen constantemente, y más frecuentemente para otros. El intervalo de calibración para instrumentos y dispositivos periféricos empleados en la calibración de durómetros, lo determina el proveedor del servicio de calibración. Se recomienda seguir los protocolos establecidos en ISO/IEC 17025, los requeridos por el fabricante y aquellos para los cuales el servicio se suministra. 10.2.5 Los medios de ensayo, sean manuales (sostenidos con la mano), el soporte de operación Tipo 1 (probeta hacia el penetrador), el soporte de operación Tipo 2 (penetrador hacia la probeta) o soporte de operación Tipo 3 (amortiguado electromecánica o hidráulicamente). 10.2.6 Descripción de la probeta de ensayo, incluyendo espesor, número de piezas plegadas si el espesor es menor que el indicado en el numeral 6, incluyendo la fecha de vulcanización. 10.2.7 Identificación completa del material de ensayo. 10.2.8 Valor de dureza obtenido y método de cálculo, ya sea media aritmética o de manera alternativa, la mediana. 10.2.9 El intervalo del tiempo de dureza por penetración en el cual se realiza la determinación. Las lecturas pueden reportarse de la siguiente manera:

M/60/1 en donde

M es el tipo de durómetro, 60 la lectura y 1 el tiempo en segundos que el pie de presión está en contacto con la probeta o por medio de un dispositivo temporizador electrónico.

11. PRECISIÓN Y DESVIACIÓN 11.1 Las expresiones de precisión y desviación se han preparado de acuerdo con lo indicado en la Práctica D4483. Se debe consultar en esta norma la terminología y otros conceptos estadísticos y de ensayo. 11.2 La precisión Tipo 1 para el durómetro Tipo M se determinó a partir de un programa interlaboratorio con 21 materiales de dureza diferente, con seis laboratorios participantes. Los ensayos se realizaron en dos días separados en cada laboratorio para el programa de ensayo con el durómetro Tipo M. Todos los materiales se obtuvieron de una única fuente, suministrados comúnmente como materiales de referencia con los instrumentos del fabricante. 11.3 Los resultados de precisión en este numeral de precisión y desviación presentan un estimativo de la precisión de este método de ensayo con los materiales (cauchos) empleados en el programa interlaboratorio particular como se describió anteriormente. No se deberían emplear parámetros de precisión para ensayo de aceptación o rechazo, o ambos, de cualquier grupo de materiales sin documentación sobre su aplicabilidad a dichos materiales particulares y los protocolos de ensayo específicos que incluye esta norma. 11.4 La precisión Tipo 1 para métodos con durómetros Tipo A y D se determinó con base en un programa interlaboratorios, con tres materiales de diferente dureza, en el que participaron seis laboratorios. Los ensayos se realizaron en dos días diferentes, en cada laboratorio para


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los programas de ensayo con durómetros A y D. Todos los materiales provenían de una misma fuente. 11.5 Un resultado de ensayo para dureza, para Tipos de durómetros A, D y M fue el promedio de cinco lecturas individuales de dureza tomadas en cada día en cada laboratorio. 11.6 La Tabla 2 muestra los resultados de precisión para el método con el durómetro Tipo M1. La Tabla 3 da los resultados de precisión para el método con el durómetro Tipo A2 y la Tabla 4 presenta los resultados de precisión para el método con el durómetro Tipo D3. 11.7 PRECISIÓN La precisión de este método de ensayo se puede expresar en el formato de las siguientes expresiones que emplean como valor apropiado r, R, (r) ó (R), es decir, el valor que se utiliza en las decisiones sobre los resultados de los ensayos (obtenidos con este método). El valor apropiado es el valor de r o R asociado con un nivel promedio de los que aparecen en la Tabla 1, que sea más cercano al nivel promedio en cuestión (en cualquier momento, para cualquier material) en los ensayos de rutina. NOTA 3 La determinación de la precisión Tipo 1 para durómetros tipo E, OOO, OOO-S y R no esta aun disponible. 11.7.1 Repetibilidad La repetibilidad, r, de estos métodos de ensayo se ha establecido como el valor apropiado tabulado en las Tablas 2 - 4. Los resultados de dos ensayos, obtenidos bajo los procedimientos normales de ensayo, que difieran por más de este valor tabulado r, (para cualquier nivel), se deben considerar como derivados de poblaciones de muestras diferentes o no idénticas. 11.7.2 Reproducibilidad La reproducibilidad, R, de estos métodos de ensayo se ha establecido como el valor apropiado, tabulado en las Tablas 2 - 4. Los resultados de dos ensayos, obtenidos en dos laboratorios diferentes, bajo los procedimientos normales de ensayo, que difieran por más de este valor tabulado, R (para cualquier nivel dado), se deben considerar como provenientes de poblaciones de muestras diferentes o no idénticas. 11.7.3 La repetibilidad y la reproducibilidad expresadas como un porcentaje del nivel promedio (r) y (R), tienen expresiones de aplicación equivalente, tal como la tienen r y R. Para la expresión de (r) y (R), la diferencia en los dos resultados de ensayos se expresa como un porcentaje del promedio aritmético de los dos resultados.

1 Los datos de soporte están archivados en las oficinas de ASTM y se pueden obtener pidiendo el Informe de

Investigación RR:D11-1091. 2 Los datos de soporte están archivados en las oficinas de ASTM y se pueden obtener pidiendo el Informe de

Investigación RR:D11-1029. 3 Los datos de soporte están archivados en las oficinas de ASTM y se pueden obtener pidiendo el Informe de

Investigación RR:D11-1029.


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Tabla 2. Precisión Tipo 1 - Método con durómetro Tipo M

Dentro de laboratorios Entre laboratorios Material

Media SrA rB (r)C SRD RE (R)F

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

31,8 40,8 54,0 62,8 70,9 80,6 87,7 32,4 41,8 53,3 63,2 69,6 78,3 87,6 34,1 42,3 54,6 62,9 70,3 81,7 87,9

1,26 1,14

0,975 0,782 0,709 1,686 1,15

0,947 0,797 0,669 0,485 0,737 0,784 1,121 0,85

0,635 0,56 1,12

0,689 0,483 0,879

3,58 3,23 2,76 2,21 2,01 4,77 3,25 2,68 2,26 1,89 1,37 2,09 2,22 3,17 2,40 1,80 1,59 3,17 1,95 1,37 2,49

11,24 7,90 5,11 3,52 2,83 5,92 3,71 8,26 5,40 3,55 2,17 3,00 2,84 3,62 7,05 4,25 2,90 5,04 2,77 1,67 2,83

3,76 2,47 2,38 2,24

0,974 1,61 2,63 3,64 2,23 2,29 2,19 0,99 1,04 2,65 1,84 1,20 2,15 1,47

0,944 1,10 2,07

10,63 7,00 6,73 6,34 2,76 4,56 7,45

10,29 6,31 6,49 6,20 2,80 2,94 7,49 5,20 3,39 6,09 4,16 2,67 3,10 5,86

33,41 17,13 12,46 10,10 3,89 5,65 8,50

31,73 15,11 12,17 9,80 4,02 3,75 8,55

15,25 8,01

11,15 6,61 3,80 3,80 6,67

Promedio 61,4

Valores agrupados 0,924 2,62 4,26 2,146 6,07 9,89 A S

r = desviación estándar de repetibilidad, unidades de medición B

r = repetibilidad = 2,83 x Sr, unidades de medición C

(r) = repetibilidad, relativa (es decir, en porcentaje) D

SR = desviación estándar de reproducibilidad, unidades de medición E

R = reproducibilidad = 2,83 x SR, unidades de medición F

(R) = reproducibilidad, relativa (es decir, en porcentaje)

Tabla 3. Precisión Tipo 1 - Método con durómetro Tipo A

Dentro de los laboratorios Entre laboratorios Material Nivel promedio

SrA rB (r)C SRD RE (R)F

1 2 3

51,4 65,3 68,0

0,646 0,878 0,433

1,83 2,48 1,23

3,56 3,81 1,80

1,56 2,21 2,28

4,41 6,06 6,45

8,59 9,27 9,49

Valores agrupados 61,6 0,677 1,92 3,11 2,018 5,72 9,28 A S

r = desviación estándar de repetibilidad, unidades de medición B

r = repetibilidad = 2,83 x Sr, unidades de medición C

(r) = repetibilidad, relativa (es decir, en porcentaje) D

SR = desviación estándar de reproducibilidad, unidades de medición E

R = reproducibilidad = 2,83 x SR, unidades de medición F

(R) = reproducibilidad, relativa (es decir, en porcentaje)


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Tabla 4. Precisión Tipo 1 - Método con durómetro Tipo D

Dentro de los laboratorios Entre laboratorios Material Nivel promedio

SrA rB (r)C SRD RE (R)F

1

2

3

42,6

54,5

82,3

0,316

0,791

1,01

0,894

2,24

2,86

2,10

4,11

3,47

2,82

3,54

3,54

7,98

10,0

10,0

18,7

18,4

12,2

Valores agrupados 59,8 0,762 2,16 3,61 3,32 9,40 15,7

A Sr = desviación estándar de repetibilidad, unidades de medición

B r = repetibilidad = 2,83 x Sr, unidades de medición

C (r) = repetibilidad, relativa (es decir, en porcentaje)

D SR = desviación estándar de reproducibilidad, unidades de medición

E R = reproducibilidad = 2,83 x SR, unidades de medición

F(R) = reproducibilidad, relativa (es decir, en porcentaje)

11.8 DESVIACIÓN En la terminología de los métodos de ensayo, desviación es la diferencia entre un valor de ensayo promedio y el valor de referencia (o verdadero) de la propiedad que se está ensayando. Los valores de referencia no existen para este método de ensayo, ya que el valor (de la propiedad que se está ensayando) es exclusivamente definido por este método de ensayo. Por lo tanto, la desviación no se puede determinar. 12. PALABRAS CLAVE 12.1 Durómetro, dureza con durómetro; dureza; dureza por penetración; dureza con microdurómetro.


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APÉNDICES (Información no obligatoria)

X.1 GUÍA DE SELECCIÓN DEL DURÓMETRO X.1.1 La guía de selección de durómetro está diseñada para ayudar a la selección del tipo de durómetro adecuado para diversas aplicaciones. X.1.2 Por lo general, se reconoce que la determinación de dureza con durómetro por debajo de 20 y por encima de 90 no son confiables. Se recomienda emplear los siguientes tipos (escala) inferior o superior en estas situaciones. X.1.3 También se recomienda que, siempre que sea posible, se emplee un soporte de operación al realizar ensayos de dureza con durómetro.

Tabla X.1.1. Selección de durómetro: usos típicos

Tipo (escala) Ejemplos típicos de materiales ensayados

Dureza medida con durómetro

(usos típicos)

A Caucho vulcanizado blando, caucho natural, nitrilos, elastómeros termoplásticos, poliacrílicos flexibles y termoestables, cera, fieltro y cueros

20-90 A

B Caucho moderadamente duro, elastómeros termoplásticos, productos de papel y materiales fibrosos

Por encima de 90 A Por debajo de 20 D

C Caucho medio-duro, elastómeros termoplásticos, plásticos medio-duros y termoplásticos

Por encima de 90 B Por debajo de 20 D

D Caucho duro, elastómeros termoplásticos, plásticos más duros y termoplásticos rígidos

Por encima de 90 A

DO Caucho moderadamente duro, elastómeros termoplásticos y devanados textiles muy densos

Por encima de 90 C Por debajo de 20 D

M Caucho delgado de forma irregular, elastómero termoplástico, y muestras plásticas

20-85 A

O Caucho blando, elastómeros termoplásticos, plásticos y termoplásticos muy blandos, devanados textiles de densidad media

Por debajo de 20 DO

OO Caucho extremadamente blando, elastómeros termoplásticos, esponja, plásticos y termoplásticos extremadamente blandos, espumas, devanados textiles de baja densidad, tejido humano y animal

Por debajo de 20 O

CF Materiales de espuma compuestos tales como cojines de seguridad para cabalgar, asientos para vehículos, tableros de instrumentos, descansa-cabeza, descansa-brazos y paneles de puertas.

Véase el método de ensayo ASTM F 1957

X.2 MÉTODOS DE ENSAYO RELACIONADOS C367, Test Methods for Strength Properties of Prefabricated Architectural Acoustical Tile or Lay-In Ceiling Panels. C473, Test Methods for Physical Testing of Gypsum Panel Product.


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C581, Practice for Determining Chemical Resistance of Thermosetting Resins Used in Glass-Fiber-Reinforced Structures Intended for Liquid Service. C661, Test Method for Indentation Hardness of Elastomeric-Type Sealants by Means of a Durometer. C836, Specification for High Solids Content, Cold Liquid-Applied Elastomeric Waterproofing Membrane for Use With Separate Wearing Course. D461, Test Methods for Felt. D531, Test Method for Rubber Property-Pusey and Jones Indentation. D619, Test Methods for Vulcanized Fibre Used for Electrical Insulation. D1037 Test Methods for Evaluating Properties of Wood-Base Fiber and Particle Panel Materials. D1054, Test Method for Rubber Property-Resilience Using a Rebound Pendulum. D1414, Test Methods for Rubber O-Rings. D1474, Test Methods for Indentation Hardness of Organic Coatings. D2134, Test Method for Determining the Hardness of Organic Coatings With a Sward-Type Hardness Rocker. D2287, Specification for Nonrigid Vinyl Chloride Polymer and Copolymer Molding and Extrusion Compounds. D2583, Test Method for Indentation Hardness of Rigid Plastics by Means of a Barcol Impressor. D2632, Test Method for Rubber Property-Resilience by Vertical Rebound. D4289, Test Method for Elastomer Compatibility of Lubricating Greases and Fluids. D5672, Test Method for Testing Flexible Cellular Materials Measurement of Indentation Forde Deflection Using a 25 mm (1 in). Deflection Technique. D6546, Test Methods for and Suggested Limits for Determining Compatibility of Elastomer Seals for Industrial Hydraulic Fluid Applications. F1151, Test Method for Determining Variations in Hardness of Film Ribbon Pancakes. NOTA X.2.1 Los ensayos de dureza en otros materiales no metálicos pueden estar en el ámbito de uno o más comités de ASTM; para información más específica se debe contactar al comité respectivo.


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DOCUMENTO DE REFERENCIA ASTM INTERNATIONAL. Standard Test Method for Rubber Property. Durometer Hardness. Philadelphia, 2003. 12 p. (ASTM D 2240-05).

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NTC467