Verständnis des ASTM D2000-Klassifizierungssystems

ASTM D2000 ist ein weithin anerkannter Standard der American Society for Testing and Materials (ASTM) . Dieser Standard, der hauptsächlich von der Society of Automotive Engineers (SAE) entwickelt wurde, bietet ein umfassendes Klassifizierungssystem für Gummiprodukte, die in Automobilanwendungen verwendet werden. Sein Hauptzweck besteht darin, die Spezifikation und Beschreibung von Elastomermaterialien zu vereinfachen.

Unser Leitfaden soll Ihnen dabei helfen, den ASTM D2000-Standard zu verstehen und auf O-Ringe und Dichtungen anzuwenden. Wir werden uns mit den einzelnen Abschnitten der ASTM D2000-Linie befassen und die Bedeutung und Wichtigkeit der Spezifikationsrevision, der Maßeinheiten, der Sortennummer, des Typs und der Klasse, der Härte, der Zugfestigkeit und zusätzlicher Anforderungssuffixe klar erläutern. Unser Ziel mit diesem Leitfaden ist es, die komplexe Terminologie und Kodifizierung des ASTM D2000-Standards zu entmystifizieren. Unser Ziel ist es, Ihnen das Wissen zu vermitteln, diese Spezifikationen zu lesen und zu interpretieren, um Ihnen die Auswahl des richtigen Materials für Ihre spezifischen Anforderungen zu erleichtern.

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Dekodierung eines ASTM D2000-Leitungsaufrufs

Jede Zeilenbeschriftung besteht aus verschiedenen Segmenten, die jeweils bestimmte Spezifikationen des Materials darstellen. Um dieses Verständnis zu leiten, verwenden wir das folgende Beispiel:

Diese Zeilenbeschreibung enthält 7 verschiedene Segmente, die in diesem Leitfaden behandelt werden:

  1. Die Spezifikationsrevision
  2. Identifizierung der Maßeinheiten
  3. Notennummer
  4. Typ und Klasse
  5. Härte oder Durometer
  6. Zugfestigkeit
  7. Zusätzliche Anforderungssuffixe

1. Überarbeitung der Spezifikation

Der erste Teil des Zeilenaufrufs ist die Spezifikationsrevision. Dies bezieht sich auf das Revisionsjahr von D2000, auf das sich die Zeilenbeschreibung bezieht. In diesem Beispiel ist ASTM-D2000-99 die Spezifikationsrevision. Das „-99“ am Ende der Standardnummer gibt das Jahr (1999) an, in dem diese spezielle Version des Standards entweder herausgegeben oder erneut bestätigt wurde.

2. Maßeinheiten

Der nächste Teil der ASTM-Linienbeschreibung gibt die Einheiten an, die verwendet werden. Wenn in der Zeilenbeschriftung ein M vorhanden ist, bedeutet dies, dass metrische Einheiten zur Messung der Zugfestigkeit, Temperatur und Reißfestigkeit verwendet werden (MPa, °C bzw. kN/m). Wenn kein M vorhanden ist, werden englische Einheiten verwendet (psi, °F bzw. ppi). In unserem Beispiel werden die Maße in metrischen Einheiten angezeigt.

3. Notennummer

Die Note wird nach der Maßeinheitenspezifikation (oder der Spezifikationsrevision, wenn es sich bei den Maßeinheiten um englische Einheiten handelt) angegeben. Damit wird die Höhe der Prüfanforderungen bezeichnet, denen ein Material ausgesetzt sein darf. Klasse 1 zeigt, dass nur grundlegende Eigenschaften erforderlich sind, während die Klassen 2–9 zusätzliche Prüfkriterien erfordern, wie z. B. Sprödigkeit bei niedrigen Temperaturen oder spezielle Wärmealterungstests. In unserem Beispiel muss das Material einige oder alle Anforderungen der Klasse 2 erfüllen. Beachten Sie, dass Sortennummern möglicherweise nicht für alle Materialtypen und -klassen relevant sind.

4. Typ und Klasse

Der Typ und die Klasse sind ein entscheidender Bestandteil einer ASTM D2000-Beschreibung. Ein Typ wird durch einen einzelnen Buchstaben nach der Notennummer gekennzeichnet. Der Typ gibt die Zugfestigkeit des Elastomers nach Wärmealterung zu einem festgelegten Zeitpunkt und bei einer bestimmten Temperatur an. Der einzelne Buchstabe nach dem Typ wird als Klasse bezeichnet. Die Klasse stellt die Quellbeständigkeit des Elastomers nach Eintauchen in ASTM-Öl für eine festgelegte Zeit und bei einer bestimmten Temperatur dar. Typ und Klasse geben zusammen das Polymer an. In unserem Beispiel lauten Typ und Klasse „HK“, was auf fluorierte Elastomere wie Viton® oder Fluorel hinweist.

Die am häufigsten verwendeten Polymere für jeden Typ finden Sie in der folgenden Tabelle:

Klassifizierungssystem D2000

SAE J200-Materialbezeichnung (Typ und Klasse)

Test des am häufigsten verwendeten Polymers
AA Naturkautschuk, Regeneratkautschuk, SBR, Butyl, EP-Polybutadien, Polyisopren
AK Polysulfide
BA Ethylen-Propylen, Hochtemperatur-SBR, Butylverbindungen
Chr Chloropren-Polymere (Neopren), cm
SEI Chloropren-Polymere (Neopren), cm
BF NBR-Polymere
BG NBR-Polymere, Urethane
BK NBR
CA Ethylen-Propylen
CE Chlorsulfiniertes Polyethylen (Hypalon), cm
CH NBR-Polymere, Epichlorhydrin-Polymer
DA Ethylen-Propylen-Polymere
DE CM, CSM
DF Polyacryl (Typ Butylacrylat)
DH Polyacrylpolymere, HNBR
EE AEM
EH ACM
EK FZ
FC Silikon (hohe Festigkeit)
FE Silikone
FK Fluorierte Silikone
GE Silikone
HK Fluorierte Elastomere (Viton®, Fluorel usw.)
KK Perfluorelastomere

5. Härte (Durometer)

Härte oder Durometer messen den Widerstand eines Materials gegenüber bleibender Einkerbung oder Verformung. Es wird oft als Indikator für die Gesamtflexibilität oder Steifigkeit eines Materials verwendet. Dies ist eine der Schlüsseleigenschaften, die in den ASTM D2000-Leitungsbeschreibungen angegeben sind. Die Härte wird bei Gummi- oder Elastomerprodukten typischerweise anhand der Shore-A-Skala gemessen. Das Shore-A-Durometer ist das gebräuchlichste Gerät zur Messung der Härte von Elastomeren, Gummi, Kunststoffen und nichtmetallischen Materialien. Zum Vergleich: Ein Gummiband kann eine Härte von etwa 25 Shore A haben, ein Autoreifen etwa 70 und ein Hartplastik-Skateboardrad etwa 98 Shore A. Die Härte eines Materials kann sich auf seine Leistung in Anwendungen auswirken. Daher ist es wichtig, die Härtezahl in zu verstehen Die ASTM D2000-Spezifikation kann bei der Auswahl des richtigen Materials für Ihre spezifischen Anforderungen hilfreich sein. Ein härteres Material könnte beispielsweise Abrieb oder Verformung besser widerstehen, könnte aber auch weniger flexibel sein.

In Ihrer ASTM D2000-Leitung wird der Härtewert durch die erste Ziffer nach Typ und Klasse („HK“ in unserem Beispiel) dargestellt. Hier ist die Zahl „7“, was sich auf eine Härte von 70 in Shore A-Einheiten (±5) bezieht. Das bedeutet, dass das Material eine Härte zwischen 65 und 75 auf der Shore-A-Skala haben sollte.

6. Zugfestigkeit

In einer ASTM-Linienbezeichnung steht die Zugfestigkeit direkt hinter dem Durometer und die Maßeinheit (MPa oder psi) wird durch das Vorhandensein eines „M“ nach der Spezifikationsrevision gekennzeichnet. Wenn die Messungen in englischen Einheiten erfolgen, zeigen die Ziffern psi an und nur die ersten beiden Ziffern dieser Messung werden angezeigt. In unserem Beispiel beträgt die Zugfestigkeit des Materials 14 MPa. Wenn dieses Beispiel nicht metrisch wäre, wäre die Angabe 20 (14 MPa = 2031 psi).

Unter Zugfestigkeit versteht man die maximale Zugspannung, der ein Material standhalten kann, bevor es herunterfällt oder bricht. Dies ist ein entscheidender Gesichtspunkt für Elastomere, die in Dichtungsanwendungen verwendet werden, da es deren Leistung unter Druck und ihre Haltbarkeit erheblich beeinflussen kann. Eine höhere Zugfestigkeit deutet im Allgemeinen auf ein stärkeres, haltbareres Material hin, während eine geringere Zugfestigkeit auf ein weicheres, flexibleres Material hinweisen könnte. Es ist jedoch wichtig zu bedenken, dass die Zugfestigkeit allein kein vollständiges Bild der Leistung oder Eignung eines Materials für eine bestimmte Anwendung liefert. Es ist nur eine von mehreren Eigenschaften, wie Härte, Dehnung und Beständigkeit gegenüber bestimmten Umgebungen, die bei der Auswahl eines Materials für eine bestimmte Anwendung berücksichtigt werden müssen.

Die ersten sechs Zeichen einer Zeilenbeschriftung geben viele grundlegende Informationen über die Art des benötigten Elastomers und seine physikalischen Eigenschaften. Die meisten Spezifikationen erfordern weitere Informationen, um sicherzustellen, dass die Dichtung den Anforderungen der Anwendung entspricht.

7. Zusätzliche Anforderungssuffixe

Suffixe sind eine Kombination aus Buchstaben und Zahlen, die die Test- und Leistungskriterien eines Materials angeben. Jedes Buchstaben-Zahlen-Paar entspricht einer bestimmten Anforderung. In unserem Beispiel sind diese Anforderungssuffixe A1-10, B38, C12, EF31, EO88, F15 und Z1. Die Suffixe weisen auf einen Hitzebeständigkeitstest, einen Druckverformungsresttest, eine Ozonbeständigkeit, eine Kraftstoffbeständigkeit, eine Öl- und Schmiermittelbeständigkeit, ein Kriterium der Tieftemperatursprödigkeit und ein spezielles Kriterium hin, das jeweils im Detail spezifiziert werden muss.

Nachfolgend finden Sie eine Liste mit Suffix-Callout-Details. Weitere Informationen zu erweiterten Suffix-Bezeichnungen finden Sie in ASTM D2000.

Zusatzbuchstabe Test erforderlich
A Hitzebeständigkeit
B Kompressionssatz
C Ozon- oder Wetterbeständigkeit
D Kompressions-Durchbiegungswiderstand
EA Flüssigkeitsbeständigkeit (wässrig)
EF Flüssigkeitswiderstand (Kraftstoffe)
EO Flüssigkeitsbeständigkeit (Öle und Schmierstoffe)
F Kältebeständigkeit
G Reißfestigkeit
H Flex-Widerstand
J Abriebfestigkeit
K Adhäsion
M Entflammbarkeitsbeständigkeit
N Schlagfestigkeit
P Fleckenbeständigkeit
R Widerstandsfähigkeit
Z Alle besonderen Anforderungen (im Detail spezifiziert)

Abschluss

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Verständnis einer ASTM D2000-Leitung dabei hilft, wichtige Informationen über die Eigenschaften eines Gummimaterials zu entschlüsseln. Es informiert Sie über die Spezifikationsrevision, Maßeinheiten, Sortennummer, Typ und Klasse, Härte, Zugfestigkeit und alle zusätzlichen Anforderungen. Jedes Segment liefert entscheidende Details zur Eignung des Materials für bestimmte Anwendungen. Obwohl es auf den ersten Blick komplex erscheinen mag, hat dieser Leitfaden hoffentlich jede Komponente für Sie vereinfacht. Denken Sie daran, das Formular oben auf der Seite auszufüllen, um einen herunterladbaren Link zu diesem Leitfaden zu erhalten, auf den Sie jederzeit zugreifen können. Wir sind hier, um Sie dabei zu unterstützen, fundierte Entscheidungen über Ihren Materialbedarf zu treffen.