🔩 Twardość Shore’a tworzyw sztucznych i ebonitu — durometr typu A (materiały miększe) i typu D (twardsze), odczyt po 15 s albo chwilowy, średnia z pięciu pomiarów; PN-EN ISO 868:2005 (ISO 868:2003)

Materiały i NDT PN-EN ISO 868

Przegląd

CO TA NORMA OPISUJE. Zakres z karty PKN PN-EN ISO 868:2005, w całości: „Opisano metodę oznaczania twardości tworzyw sztucznych i ebonitu metodą wciskania z zastosowaniem twardościomierzy dwóch typów: typu A stosowanego w przypadku miękkich materiałów i typu D stosowanego do materiałów twardych, umożliwiającą pomiar zagłębienia początkowego i/lub zagłębienia po określonym czasie” (na karcie bez kropki). Tekst ISO 868:2003, który wprowadza polska norma, czytamy w całości — fragment próbny obejmuje wszystkie rozdziały 1–9.

WEDŁUG TEKSTU ISO 868:2003. Normę przygotował ISO/TC 61 „Plastics”, podkomitet SC 2 „Mechanical properties”; wydanie trzecie zastąpiło drugie (ISO 868:1985). Zakres (1): twardość wciskania tworzyw sztucznych i ebonitu durometrem typu A (materiały miększe) albo typu D (twardsze), z odczytem zagłębienia początkowego, po określonym czasie albo obu; nazwy „durometr Shore’a typu A” i „typu D”. Metoda jest empiryczna i służy głównie do kontroli; nie ma prostego związku między wynikiem a żadną podstawową właściwością materiału; do celów specyfikacji dla materiałów miększych norma zaleca ISO 48 „Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of hardness (hardness between 10 IRHD and 100 IRHD)”. Powołanie (2): ISO 291:1997 (atmosfery normalne do kondycjonowania i badań tworzyw). Zasada (3): określony wgłębnik wciska się w materiał w określonych warunkach i mierzy głębokość wniknięcia; twardość jest odwrotnie związana z wniknięciem i zależy od modułu sprężystości i właściwości lepkosprężystych materiału; kształt wgłębnika, siła i czas jej działania wpływają na wynik, więc wyniki z durometrów różnych typów i z innych twardościomierzy mogą nie mieć prostego związku. Aparatura (4): stopka dociskowa z otworem o średnicy 3 mm ± 0,5 mm, oddalonym co najmniej 6 mm od każdej krawędzi stopki; wgłębnik z hartowanego pręta stalowego o średnicy 1,25 mm ± 0,15 mm, o kształcie według rysunku 1 (typ A) albo 2 (typ D); wskaźnik od 0 przy pełnym wysunięciu wgłębnika 2,50 mm ± 0,04 mm do 100 przy wysunięciu zerowym (stopka i wgłębnik dociśnięte do płaskiej płytki szklanej), ewentualnie ze wskazaniem maksimum dla odczytu chwilowego; sprężyna wzorcowana, siła F = 550 + 75·HA (mN) dla typu A i F = 445·HD (mN) dla typu D. Próbki (5): grubość co najmniej 4 mm — można ją złożyć z cieńszych warstw, ale wynik może się różnić od próbki jednolitej, bo warstwy nie przylegają całkowicie; pomiar co najmniej 9 mm od krawędzi (chyba że wiadomo, że bliżej daje ten sam wynik); powierzchnia płaska na tyle, by stopka przylegała w promieniu co najmniej 6 mm od wgłębnika; na powierzchniach zaokrąglonych, nierównych albo chropowatych nie da się wykonać zadowalającego pomiaru. Wzorcowanie (6): durometr pionowo, wgłębnik na metalowej podkładce (trzpień o wysokości około 2,5 mm i średnicy około 1,25 mm) na szalce wagi; zmierzona siła ma się zgadzać ze wzorem z dokładnością ± 75 mN (typ A) albo ± 445 mN (typ D); waga albo przyrząd do wzorcowania ma mierzyć siłę z dokładnością 3,9 mN (A) albo 19,6 mN (D). Kondycjonowanie (7): dla materiałów, których twardość nie zależy od wilgotności, durometr i próbki co najmniej 1 h w temperaturze badania, dla pozostałych — według ISO 291 albo specyfikacji materiału; durometr przeniesiony z zimnego miejsca do cieplejszego trzyma się w eksykatorze albo szczelnym pojemniku, aż jego temperatura przekroczy punkt rosy; badanie w jednej z atmosfer normalnych ISO 291, jeżeli specyfikacja materiału nie stanowi inaczej. Wykonanie (8): próbka na twardej, poziomej, płaskiej powierzchni; durometr pionowo, wgłębnik co najmniej 9 mm od krawędzi; stopkę przyłożyć jak najszybciej, bez uderzenia, równolegle do powierzchni, z naciskiem tylko do pełnego styku (lepszą odtwarzalność daje statyw albo obciążnik — zalecane 1 kg dla typu A i 5 kg dla typu D); odczyt po 15 s ± 1 s, a odczyt chwilowy — w ciągu 1 s albo jako maksimum wskaźnika; pięć pomiarów w różnych miejscach, co najmniej 6 mm od siebie, i średnia; powyżej 90 jednostek typu A zaleca się typ D, poniżej 20 jednostek typu D — typ A. Sprawozdanie (9): m.in. typ durometru, grubość próbki i liczba warstw, temperatura (i wilgotność, gdy ma znaczenie), wartości pojedyncze z czasem odczytu i średnia; zapis np. „Shore hardness A/15:45” (typ A, odczyt po 15 s, wynik 45) albo „D/1:60” (typ D, odczyt w ciągu 1 s albo maksimum, wynik 60).

STATUS (stan na 08.10.2026). Karta PKN PN-EN ISO 868:2005 (wersja polska) bez etykiety wycofania: tytuł „Tworzywa sztuczne i ebonit -- Oznaczanie twardości metodą wciskania z zastosowaniem twardościomierza (twardość metodą Shore’a)”, publikacja 28-10-2005, 11 stron, grupa cenowa F, Sektor Chemii, KT 141 Tworzyw Sztucznych, „Wprowadza: EN ISO 868:2003 [IDT], ISO 868:2003 [IDT]”, „Zastępuje: PN-EN ISO 868:2004 - wersja angielska”, ICS 83.080.01. Wyszukiwarka PKN, hasło „ISO 868” (08.10.2026): 25 pozycji, z numerem 868 trzy — aktualna tylko ta; wycofane są PN-EN ISO 868:2004 (wersja angielska) i PN-ISO 868:1998 (wersja polska). Katalog evs.ee: ISO 868:2003 obowiązuje od 14.04.2003, w historii ISO 868:1985.

ILE LABORATORIÓW I W JAKIEJ POSTACI (kopia bazy zakresów akredytacji i aktualne dokumenty PCA, odczyt 08.10.2026). W kopii bazy numer stoi w 10 rekordach u 9 laboratoriów; w aktualnych dokumentach PCA (wydania od 28.07.2023 do 27.07.2026) występuje 11 razy u tych samych laboratoriów; żadna pozycja nie jest zawieszona. Zapis: „PN-EN ISO 868:2005” — AB 005, AB 033, AB 067, AB 147, AB 163 (osobno metoda A i metoda D), AB 169 (dwie pozycje), AB 771; bez roku — AB 023 i AB 128 (z dopiskiem „met. A i D”). Obok tej normy w tej samej komórce stoją: PN-80/C-04238 albo PN-C-04238:1980 (AB 005, AB 033, AB 169), PN-ISO 48:1998 (AB 033), ISO 48-4 i DIN 53505 (AB 128), normy dla izolatorów PN-EN 62217:2013-06 i PN-EN 61462:2009 (AB 067), a u AB 169 w pozycji o starzeniu — PN-ISO 188:2000 i PN-ISO 37:2007+AC1:2008. Zakładka „Laboratoria” (hasło „PN-EN ISO 868”) pokazuje 7 laboratoriów (8 rekordów); nie pokazuje AB 005 i AB 033, u których zapis w bazie zaczyna się od numeru polskiej normy dla gumy (PN-80/C-04238, PN-C-04238:1980). Hasło nie wciąga norm o innym numerze.

CO BADAJĄ LABORATORIA (dokumenty PCA). Wielkość: twardość metodą Shore’a, skale A i D (AB 023, AB 033, AB 128, AB 147, AB 163) albo tylko A (AB 005, AB 067, AB 169); AB 771 skali nie podaje. Przedmiot: tworzywa sztuczne i wyroby z nich (AB 023, AB 128, AB 147, AB 163); tworzywa sztuczne i guma (AB 005); materiały spodowe i wierzchnie obuwia — gumy pełne i mikrokomórkowe, plastyfikaty PVC, kauczuki termoplastyczne, poliuretany, kopolimery EVA — z osobnymi zakresami dla gumy oraz dla tworzyw sztucznych i ebonitu (AB 033); guma i wyroby z gumy (AB 128); wulkanizat gumowy i taśmy przenośnikowe, także po przyspieszonym starzeniu cieplnym (AB 169); elementy gumowe ciernych urządzeń hamujących (AB 771); izolatory kompozytowe, polimerowe i z tworzyw organicznych powyżej 1 kV (AB 067). Zakresy: 0–98 Sh A (AB 005), 0–100 Sh A i 0–100 Sh D (AB 033), 30–90 Sh A i 20–90 Sh D (AB 147), do 99 Sh D (AB 163), do 100 Sh A (AB 067), 10–90 °Sh (AB 169).

GDZIE ŁATWO O WYNIK POZORNIE POPRAWNY. Pierwsze — zakres przedmiotowy: norma dotyczy tworzyw sztucznych i ebonitu, a dla miększych materiałów do celów specyfikacji zaleca ISO 48 (guma, twardość IRHD); pięć laboratoriów stosuje ją także do gumy (AB 005, AB 033, AB 128, AB 169, AB 771), zwykle obok norm dla gumy (PN-C-04238, ISO 48, ISO 48-4) — sprawozdanie powinno wskazać, według którego dokumentu zmierzono. Drugie — czas odczytu: odczyt po 15 s i odczyt chwilowy (do 1 s albo maksimum) to różne wyniki, dlatego norma każe zapisywać czas w postaci „A/15:45” albo „D/1:60”; sama liczba „Shore A 45” nie mówi, kiedy ją odczytano. Trzecie — skala: typ A i typ D nie przeliczają się na siebie; powyżej 90 jednostek A zaleca się typ D (zakres AB 005 sięga 98 Sh A). Czwarte — próbka: grubość co najmniej 4 mm, pomiar co najmniej 9 mm od krawędzi, płaska powierzchnia w promieniu 6 mm; próbka składana z warstw może dać inny wynik, a na powierzchniach zaokrąglonych albo chropowatych zadowalający pomiar jest niemożliwy — to ważne przy badaniu gotowych wyrobów, takich jak elementy hamulców czy izolatory. Piąte — wynik empiryczny: twardość Shore’a nie ma prostego związku z modułem sprężystości ani z wynikami innych twardościomierzy (rozdziały 1.2 i 3).

CZEGO NIE PODAJEMY. Wymiarów końcówek wgłębników typu A i D z rysunków 1 i 2 (kątów i promieni) NIE PODAJEMY. Nie mieliśmy polskiego tekstu PN-EN ISO 868:2005 — opis opiera się na tekście ISO 868:2003, który ta norma wprowadza.

Zasada metody

Wgłębnik durometru — typu A dla materiałów miększych albo typu D dla twardszych — wciska się w próbkę siłą sprężyny (F = 550 + 75·HA mN dla typu A, F = 445·HD mN dla typu D) i odczytuje twardość w jednostkach od 0 (pełne wysunięcie wgłębnika, 2,50 mm) do 100 (wysunięcie zerowe); twardość jest odwrotnie związana z głębokością wniknięcia i zależy od modułu sprężystości i lepkosprężystości materiału. Odczyt po 15 s ± 1 s albo chwilowy (w ciągu 1 s albo maksimum); wynik to średnia z pięciu pomiarów (ISO 868:2003, rozdziały 3, 4 i 8). Metoda jest empiryczna i służy głównie do kontroli.

Zastosowania

• Tworzywa sztuczne i ebonit — twardość Shore’a A i D; w aktualnych zakresach akredytacji 9 laboratoriów
• Kontrola wyrobów z tworzyw: rury i kształtki, wyroby z tworzyw, izolatory kompozytowe i polimerowe (AB 067, AB 147, AB 163)
• Materiały spodowe obuwia, wulkanizaty, taśmy przenośnikowe i elementy gumowe hamulców — u laboratoriów stosujących normę także do gumy, zwykle obok norm dla gumy
• Zmiana twardości po przyspieszonym starzeniu cieplnym (AB 169, razem z PN-ISO 188:2000)

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN ISO 868:2005 (wersja polska; wprowadza EN ISO 868:2003 [IDT] i ISO 868:2003 [IDT])

Tytuł (PL)

Tworzywa sztuczne i ebonit — Oznaczanie twardości metodą wciskania z zastosowaniem twardościomierza (twardość metodą Shore’a)

Title (EN)

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

Procedura krok po kroku

1. Próbka

   Grubość co najmniej 4 mm (warstwy składane mogą dać inny wynik), wymiary pozwalające mierzyć co najmniej 9 mm od krawędzi, płaska powierzchnia w promieniu 6 mm od wgłębnika (ISO 868:2003, 5).

2. Kondycjonowanie

   Durometr i próbki co najmniej 1 h w temperaturze badania; materiały wrażliwe na wilgotność — według ISO 291 albo specyfikacji; badanie w atmosferze normalnej ISO 291 (7).

3. Pomiar

   Próbka na twardej, poziomej płaszczyźnie; durometr pionowo; stopkę przyłożyć szybko, bez uderzenia, równolegle, z naciskiem tylko do pełnego styku; odczyt po 15 s ± 1 s albo chwilowy (8.1).

4. Powtórzenia

   Pięć pomiarów w różnych miejscach, co najmniej 6 mm od siebie; wynik — średnia; powyżej 90 jednostek A przejść na typ D, poniżej 20 jednostek D — na typ A (8.2).

5. Sprawozdanie

   Typ durometru, grubość próbki i liczba warstw, temperatura (i wilgotność), wartości pojedyncze z czasem odczytu i średnia — zapis np. „A/15:45” (9).

6. Wzorcowanie sprężyny

   Okresowo na wadze z podkładką; siła zgodna ze wzorem z dokładnością ± 75 mN (A) albo ± 445 mN (D) (6).

Wymagany sprzęt i aparatura

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Norma nie formułuje szczególnych wymagań bezpieczeństwa; obsługa durometru i statywu — według instrukcji producenta
• UWAGA MERYTORYCZNA: norma dotyczy tworzyw sztucznych i ebonitu — dla miększych materiałów do specyfikacji zaleca ISO 48; odczyty A i D ani odczyty po 15 s i chwilowe nie są zamienne

Najczęstsze pytania