铅笔硬度检测标准及仪器操作规范

问：铅笔硬度测试国家标准及设备使用方法

答：

一、标准名称

1. GB/T 6739-2022 色漆和清漆 铅笔法测定漆膜硬度

2. GB/T 23999-2020 室内装饰装修用水性木器涂料

3. HG/T 4755-2014 各色醇酸磁漆

4. QB/T 2859-2020 铅笔

5. GB/T 1727-2021 漆膜一般制备法

二、标准内容

1. GB/T 6739-2022规定铅笔法测定涂层硬度的全流程技术规范。标准要求使用中华牌高级绘图铅笔，硬度范围涵盖6B至6H共17个等级。测试载荷为750±10g，推进速度0.5-1mm/s。判定标准为在3处不同位置进行划痕测试，至少两处未划破漆膜的最高铅笔硬度等级即为测试结果。标准特别强调环境控制：温度23±2℃，相对湿度50±5%，试样需恒温处理24小时。

2. GB/T 23999-2020第5.8条明确水性木器涂料硬度指标要求。规定透明清漆硬度≥H，实色漆≥HB。测试采用符合GB/T 6739的电动铅笔划痕仪，要求仪器平台水平度偏差≤0.02mm/m。试样制备按GB/T 1727规定进行，干燥时间分阶段控制：表干≤2h，实干≤24h，测试前需在标准环境下放置7天。数据记录需包含铅笔型号、划痕长度、漆膜破损形态。

3. HG/T 4755-2014第5.4条设定醇酸磁漆硬度指标。要求各色磁漆铅笔硬度≥B级，特种磁漆≥HB级。试样制备采用120μm线棒涂布器，在标准马口铁板上制备漆膜。测试前需用400目砂纸将铅笔芯磨成平面，保证笔尖与试样接触面为直径0.8±0.1mm的圆形。划痕长度控制在10±1mm，每个试样测试5个不同部位，取出现3次相同结果的最高硬度值。

4. QB/T 2859-2020第4.5条规范测试用铅笔技术要求。铅笔芯直径1.8-2.0mm，长度6-8mm，石墨含量≥40%。硬度标识误差不得超过±0.5级，H型铅笔芯抗弯强度≥15MPa，B型≥12MPa。标准附录C详细规定铅笔硬度校准方法：采用标准玻璃板（莫氏硬度6级）进行验证，合格铅笔应在玻璃表面产生可测量划痕。

5. GB/T 1727-2021规定漆膜制备的标准化流程。基材处理要求马口铁板表面粗糙度Ra≤0.2μm，涂布前用丁酮清洗3次。涂膜厚度控制采用磁性测厚仪，允许偏差±5μm。干燥过程分阶段控制：流平时间15-30min，烘干温度60±2℃。试样边缘处理要求用400目砂纸打磨倒角，避免测试时应力集中。

三、检测设备技术要求

铅笔硬度计须符合JJG 696-2014《漆膜划痕试验仪检定规程》要求。主体结构包含载荷系统、推进机构、试样平台三大部分。载荷系统精度要求±1%，采用砝码分级加载方式，标准配置包含500g、750g、1000g三种载荷块。推进机构速度控制精度±0.1mm/s，配备数字显示屏实时监控移动距离。

设备核心部件为铅笔夹具，其夹持角度严格控制在45±1°，夹持力应保证铅笔不发生位移且不损伤笔芯。试样平台平面度误差≤0.01mm，配备真空吸附装置，吸附力≥5kPa。校准周期不超过12个月，校准项目包括载荷精度校验、速度标定、平台平面度检测。

操作单元需配置急停按钮和过载保护装置。数据采集系统应具备划痕图像记录功能，配备200万像素以上的CCD相机，图像分辨率不低于0.01mm/像素。设备金属部件需做防腐蚀处理，接触试样的部位必须采用316不锈钢材质。

维护保养要求每日使用后清洁导轨并涂抹专用润滑脂，每月检查传动带张紧度，每季度更换滤芯。存储环境温度10-30℃，湿度≤70%，避免电磁干扰源。故障代码处理遵循E01-E05分级报警机制，其中E03级（载荷异常）需立即停机检修。