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SECRETARÍA DE ECONOMÍA

NORMA MEXICANA NMX-T-024-SCFI-2010 INDUSTRIA HULERA - DETERMINACIÓN DE LA DUREZA SHORE "A" - MÉTODO DE PRUEBA (CANCELA A LA NMXT-024-SCFI-2002). RUBBER INDUSTRY - DETERMINATION OF SHORE "A" HARDNESS – TESTS METHODS

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PREFACIO En la elaboración de esta norma mexicana participaron las siguientes empresas e instituciones:

-

CÁMARA NACIONAL DE LA INDUSTRIA HULERA

-

CODAN RUBBER MÉXICO, S.A. DE C.V.

-

LABORATORIO TÉCNICO EPS, S.A. DE C.V.

-

PLÁSTICOS Y ELASTÓMEROS, S.A. DE C.V.

-

PLEJACH RUBBER PARTS, S.A. DE C.V.

-

TERRAMIX MÉXICO, S.A. DE C.V.

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ÍNDICE DEL CONTENIDO Número de capítulo

Página

0

INTRODUCCIÓN

1

1

OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN RESUMEN

1

2

DEFINICIONES

1

3

APARATOS Y EQUIPOS

2

4

PROCEDIMIENTO DUREZA SHORE A

3

5

INFORME DE LA PRUEBA

4

6

PRECISIÓN DEL MÉTODO

4

7

BIBLIOGRAFÍA

7

8

CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES

7

SECRETARÍA DE ECONOMÍA

NORMA MEXICANA NMX-T-024-SCFI-2010 INDUSTRIA HULERA - DETERMINACIÓN DE LA DUREZA SHORE "A" - MÉTODO DE PRUEBA (CANCELA A LA NMXT-024-SCFI-2002). RUBBER INDUSTRY - DETERMINATION OF SHORE "A" HARDNESS – TESTS METHODS

0

INTRODUCCIÓN

Este método se basa en la medición de la penetración de una fuerza indentora, en los compuestos de hule vulcanizado, el cual permite medir tanto la penetración inicial como la penetración después de un tiempo especificado, o ambos. NOTA 1:

Es responsabilidad del usuario de esta norma, establecer procedimientos apropiados de seguridad y de salud, así como determinar las medidas de protección antes de su uso .

1

OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN

Esta norma mexicana establece el procedimiento para determinar la dureza shore "A" y la dureza IHRD de los compuestos de hule vulcanizados. La Dirección General de Normas de la Secretaría de Economía aprobó la presente norma, cuya declaratoria de vigencia fue publicada en el Diario Oficial de la Federación el:

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2

DEFINICIONES

2.1

Dureza:

Es la resistencia que presentan los materiales a la penetración o indentación. 3

APARATOS Y EQUIPOS

3.1

Para Dureza Shore “A”

-

Dispositivo para medir la dureza, el cual consta de las siguientes partes: Durómetro Shore tipo "A", escala de 0 a 100 unidades shore, portadurómetro de base metálica con una pesa de 1 kg ± 0,01 kg (véase figura 1), y

-

Cronómetro.

NOTA 2:

Todos los instrumentos usados para esta prueba deben ser calibrados periódicamente, de acuerdo con la frecuencia de uso.

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FIGURA 1.- Durómetro Shore “A” (Esta figura es únicamente ilustrativa)

3.2

Preparación de los especímenes

Los especímenes deben tener un espesor mínimo de 6 mm y deben prepararse con el mismo compuesto de los artículos terminados y vulcanizados a las condiciones establecidas por el fabricante; las dimensiones de éstos deben ser suficientes para permitir efectuar las mediciones permitiendo apilar tres piezas o placas de 2 mm de espesor. La superficie del espécimen debe ser plana. Una vez obtenidos los especímenes vulcanizados, éstos deben acondicionarse como mínimo 3 h a 296 K ± 2 K (23 °C ± 2 °C). NOTA 3:

La dureza debe ser medida en los especímenes arriba mencionados y no en producto terminado con la finalidad de garantizar la validez del resultado .

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4

PROCEDIMIENTO DUREZA SHORE A

4.1

Montar el durómetro en su base (véase figura 1).

4.2

Colocar el espécimen sobre la base metálica, permitiendo que el durómetro baje libremente y que la aguja indentora esté en contacto con el espécimen, hasta obtener un contacto firme entre ellos y tomar la lectura instantánea (1 s).

NOTA 4:

Cuando se especifique tomar la lectura de la dureza en un tiempo determinado, utilizar el cronómetro, pudiendo ser 5 s ± 1 s; o bien 15 ± 1 s.

4.3

Repetir dos veces como mínimo el procedimiento descrito en 3.3.2, efectuar las mediciones en cinco lugares diferentes a una distancia de 6 mm en cada penetración, cada vez en diferentes partes del espécimen. Se admite una diferencia máxima entre lecturas de tres unidades Shore.

4.4

Calcular la media aritmética de las lecturas obtenidas.

4.5

Registrar este valor como la dureza del espécimen.

4.6

Esta prueba se efectúa por duplicado.

4.7

Las condiciones de prueba son 296 K ± 2 K (23 °C ± 2 °C).

5

INFORME DE LA PRUEBA

El informe de la prueba debe incluir como mínimo los siguientes datos: -

Referencia a esta norma; Identificación del espécimen; Valor de la dureza, expresada en unidades Shore "A"; Cualquier incidente que pueda influir en el resultado de la prueba; Condiciones de prueba; Fecha de la prueba, y Nombre del analista.

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6

PRECISIÓN DEL MÉTODO

La precisión del método debe llevarse a cabo una vez al año como mínimo, pudiendo auxiliarse de un master o compuesto de hule patrón para mejores resultados. La precisión del método establecido es expresado por la repetibilidad (r) y reproducibilidad (R) para tres niveles de dureza del material ha ensayar, determinadas por dos analistas, tanto para laboratorios de control como para ensayos inter-laboratorios, tal como se muestra en la siguiente tabla (véase tabla 1). TABLA 1.- Precisión para Dureza Shore “A” Material Nivel Laboratorio de control Promedio SrA rB (r)c 1 51,4 0,646 1,83 3,56 2 65,3 0.878 2,48 3,81 3 68,0 0,433 1,23 1,80 61,6 0,677 1,92 3,11 SrA rB (r)c SRD RE (R)F

Inter-laboratorios SRD 1,56 2,21 2,28 2,018

RE 4,41 6,06 6,45 5,72

(R)F 8,59 9,27 9,49 9,28

es la repetibilidad como desviación estándar, unidades de medición; es la repetibilidad = 2,83 X Sr, unidades de medición; es la repetibilidad relativa, en porcentaje; es la reproducibilidad como desviación estándar, unidades de medición; es la reproducibilidad = 2,83 X SR, unidades de medición; es la reproducibilidad relativa, en porcentaje.

Para determinar el cumplimiento del desempeño y la repetibilidad de los resultados, se debe determinar la diferencia absoluta (D) de acuerdo a la siguiente ecuación: D  Y A  YB

(1)

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La diferencia absoluta debe ser igual o menor a la diferencia crítica (DC), la cual es determinada por la ecuación: DC 

(2)

2,83SR   2,83Sr  1  1 /2nA)  1 /2nB  2

2

donde: YA

nA

es la media aritmética de las mediciones del analista A, unidades de medición; es la media aritmética de las mediciones del analista B, unidades de medición; es la repetibilidad de la desviación estándar, unidades de medición.; es la reproducibilidad de la desviación estándar, unidades de medición; es el número de determinaciones realizadas por el analista A;

nB

Es el número de determinaciones realizadas por el analista B.

6.1

Ejemplo de aplicación

YB Sr SR

Dos analistas han realizado 5 mediciones cada uno a una muestra dada, los resultados obtenidos por ello se muestran a continuación: n Analista A Analista B

1 64 64

2 64 65

3 64 65

4 65 65

5 65 66

Media 64,4 65,0

Con los resultados obtenidos podemos determinar que es un material clase 2 con un nivel de dureza de 65,3, una repetibilidad de la desviación estándar (Sr) igual a 0,878 y una reproducibilidad de la desviación estándar (SR) igual a 2,21 (véase tabla 1). Para determinar el cumplimiento del desempeño y la repetibilidad de los resultados, primeramente empleamos la ecuación (1) para determinar la diferencia absoluta.

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Sustituyendo valores, tenemos: D

64,4  65,0



0,6

A continuación se determina la diferencia crítica (DC) aplicando la ecuación (2) y sustituyendo los valores obtenidos de la tabla 1 (véase tabla): DC 

2,83 X 2,21



2,83 X 0,878 1  12 X 5  12 X 5  2

39,12  6,17 1  0,1  0,1

DC 

DC 

2

39,12  4,94  34,18  5,85

Para que se cumpla el desempeño y la repetibilidad del método es vital que se cumpla la siguiente condición: D  DC

Sustituyendo los valores obtenidos:

0,6  5,85 con lo que la condición se cumple Con esto la determinación es aceptada.

7

BIBLIOGRAFÍA

NOM-008-SCFI-2002

Sistema General de Unidades de Medida, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 14 de octubre de 1993.

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NMX-T-024-SCFI-2002

Industria Hulera - Determinación de la Dureza Shore "A" - Método de Prueba. (Cancela a las NMX-E-085-1994-SCFI, MNX-T-024-1974 y NMXT-160-1994-SCFI).

ISO 868-2003

Plastics and ebonite - Determination of indentation hardness by means of a durometer (Shore hardness).

ASTM D 2240-2004

Rubber property - Durometer Hardness.

8

CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES

Esta norma no coincide con ninguna norma internacional ya que no es posible concordar con el concepto internacional por razones particulares del país, considerando los siguientes puntos: En el inciso 4.2 Pisador de 1,25 mm   0,15 mm, donde el método especifica varios tipos de indentores para tipo A de  o, 79 mm  0,03 mm y tipo D de R 0,1 mm  0,01 mm y el alcance de este método únicamente es para el tipo A. En el inciso 4.4 Calibración del Resorte no se contempla ya que únicamente es el método de prueba y no calibración. En el capítulo 6 Patrón o Gauge para verificar el estado del Durómetro, donde se considera que la mejor manera de verificar es a través de la calibración externa por un laboratorio acreditado ante una entidad competente, además de que el Gauge no es susceptible a calibración. MÉXICO, D. F. A

CHRISTIAN TURÉGANO ROLDÁN DIRECTOR GENERAL DE NORMAS PMR/LLE