邵氏硬度是什麼？如何換算？一篇搞懂原理、種類與用法

邵氏硬度是什麼？邵氏硬度的原理為何？

（一）什麼是邵氏硬度（Shore 硬度）？

什麼是邵氏硬度（Shore Hardness）？邵氏硬度在市場上因為音譯的差異，故有邵氏硬度、蕭氏硬度、肖氏硬度、邵爾硬度等稱呼，目前最常見的中譯名稱為「邵氏硬度」與「蕭氏硬度」。

邵氏硬度指的是使用「邵氏硬度計」所測出的讀數，常見的測試方式為 A、D 兩種，其分別代表不同的硬度範圍。而邵氏硬度計單位（蕭氏硬度單位）與橡膠硬度單位不同，前者是用 HA 或 HD 硬度表示，後者則是以 IRHD 硬度來表示。一般而言，對於 1 個橡膠或塑料製品，測試人員能根據經驗進行測試前的預判，決定選用適合的硬度計來進行測試。

除此之外，邵氏硬度的應用也非常廣泛，一般如：彈性體、橡膠、合成橡膠、多元脂、皮革、蠟、塑料、樹脂、壓克力、玻璃、熱塑性橡膠、印刷板、纖維、發泡材料、海綿、紡織品、尼龍、人造絲等都屬應用範圍之內。而針對不同材料種類，網路上都查得到邵氏硬度對照表，建議您如果有需求可以自行查詢。

（二）邵氏硬度的測試原理是什麼？

了解了邵氏硬度的基本概念後，其測試原理為何呢？邵氏硬度的測試原理是將特定探針在規定的彈簧壓力下，將探針壓入試樣的深度轉換為硬度值（硬度計為 100 個分度，每 1 個分度即為 1 個邵氏硬度值），再直接從硬度計的指示表或螢幕上讀取。

而當測試時，探針壓入試樣的那一刻，彈簧受到壓縮產生彈簧力，試樣表面的反作用和探針的力會相平衡。因此試樣硬度高，反作用在探針的力也就越大，探針壓入試樣表面的深度相對較淺（讀數高）；反之試樣硬度低，反作用在探針的力越小，探針壓入試樣表面的深度相對較深（讀數低）。

邵氏硬度計有幾種？邵氏硬度計怎麼用？

（一）邵氏硬度計種類有哪些？

常用的邵氏硬度計（蕭氏硬度計）為 Shore A 硬度、Shore D 硬度兩種，但因應市場不同的測試材料及標準，目前邵氏硬度計共有 A、A0、B、C、D、D0、0、00、000、000S、E、M、AM 等 13 種測試方法。以下針對 5 種常用邵氏硬度計分類說明：

1. Shore A 硬度計：採用 35 度錐形探針，適用於測試中低硬度橡膠、彈性體、皮革、各類橡膠、多元脂、蠟等。
2. Shore B 硬度計：採用 35 度錐形探針，適用於測試中硬度橡膠、彈性體。
3. Shore C 硬度計：採用 30 度圓形探針，適用於測試中硬度橡膠、塑料。
4. Shore D 硬度計：採用 30 度圓形探針，適用於測試高硬度橡膠、塑料、樹脂、壓克力、玻璃、熱塑性橡膠、印刷板、纖維等。
5. Shore 00 硬度計／Shore 0 硬度計：採用圓球形探針，適用於測試如較軟之彈性體、發泡材料、海綿、紡織品、尼龍、人造絲等。

（二）邵氏硬度計的使用方法為何？

至於邵氏硬度計使用方法為何呢？首先，在開始測量之前，我們需要先選擇「適用的 Shore 硬度計」，而選擇硬度計的方式，建議參考 ISO 7619-1 裡的規範：

• 邵氏 D 型硬度計測量值低於 20 時，選用邵氏 A 型硬度計。
• 邵氏 A 型硬度計測量值低於 20 時，選用邵氏 0 型硬度計。
• 邵氏 A 型硬度計測量值高於 90 時，選用邵氏 D 型硬度計。
• 對於較薄的試樣（厚度小於 6 mm），選用邵氏 AM 型硬度計。

在選定適用的硬度計後，下方說明硬度計的 4 點注意事項與正確的使用方法及保養方式，提供試驗用戶參考：

注意事項 1：測試建議搭配「支架」使用

由於預算方面的考量，一般只採購手持式硬度計而未搭配支架，因而常因操作人員不同、用力大小、均勻程度和施力方向（不是垂直施力）等原因而導致測試結果有較大的偏差。因此 建議搭配支架使用或選購功能性更好的全自動硬度計。 支架可以固定硬度計，使壓腳與試樣表面平行，且在無震動、最大速度維持 3.2mm/s 的穩定情況下進行測試。

注意事項 2：測試注意「試樣」厚度與表面

• 厚度：試樣厚度應不小於 6mm（A、D、A0）或 1.5mm（AM），試樣厚度不足時可用同樣膠片重疊測定，但建議不超過 3 層並且膠片必須上下平行。（條件許可下盡量採用單層測定，重疊測定和單層測定的結果不一定會一致。）
• 表面：試樣表面應有足夠的面積，如邵氏 A、D 型硬度計的測量位置和試樣接觸位置距離邊緣至少 12mm，A0 型至少 15mm，AM 型至少 4.5mm。此外，橡膠及塑料試樣表面必須要平整、光滑，以及不可有機械損傷或雜質等缺陷。

注意事項 3：測試「環境」不可忽略

測試時 環境室温應為 23℃±5℃，且硬度計在此温度下至少存放 1 小時。若是要比對測試或系列測試，必須在相同的溫度下進行。

注意事項 4：測試前記得要「檢查」硬度計

測試前應檢查硬度計的指針在自由狀態下 應指向零位。部分設備製造商會提供簡易的檢查工具，可以依照不同的度數來驗證硬度計的使用情況，一般允許誤差為 ±0.5，如果誤差大於 ±0.5，建議將硬度計退回製造商進行調整及校準。

正確測試方法

• 把試樣放置在堅固的平面上，拿住硬度計，探針距離試樣邊緣至少 12mm，平穩的將壓腳置放在試樣上，不能有任何振動，並保持壓腳平行於試樣表面，確保探針垂直壓入試樣。
• 在試樣相距至少 6mm 的不同位置測量硬度值 5 次，取其平均值（ISO 7619-1）或中位數（GB／T531）。

邵氏硬度計及相關附件的保養方式

• 硬度計使用完畢後，應裝入專用的儀器盒或儀器箱，並放置乾燥處防止受潮。
• 安裝硬度計的支架，應經常擦拭保持乾淨，升降台和工作台底部可以塗少量防鏽油，以防生鏽。
• 邵氏硬度計建議每年送回製造商執行維護校準，通過檢查力值、位移、探針幾何形狀、壓腳及孔位尺寸，對應相關的調整及更新，以延長設備的使用年限並減少測量誤差的產生。

邵氏硬度轉換可以直接換算嗎？

由於測量結果受探針形式和試驗力影響，使得不同類型硬度計的測量方式、探針形式、試驗力、使用方式等，都有很大的不同，所測得的結果可能沒有簡單的對應關係，因此無法直接進行轉換。而網路上常見的邵氏硬度換算公式（Shore 硬度換算公式）也只能求出近似值，並不完全是實際結果。

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