Quelles sont les méthodes d'essai de dureté
La dureté n'est pas une grandeur physique quantifiable. C'est un indice de performance global, représentant une combinaison de différentes propriétés physiques, telles que l'élasticité, la résistance et la ténacité des matériaux. La dureté correspond à la capacité des matériaux à résister à la déformation ou à l'endommagement et constitue l'un des indicateurs les plus utilisés dans l'industrie du traitement thermique. Le test de dureté est donc important. De manière générale, plus la dureté du matériau est élevée , plus sa résistance à la traction et à l'usure est importante.
Dureté Brinell (HB)
La dureté Brinell est l'indice de dureté. La dureté Brinell est calculée en fonction de la charge sur la surface unitaire de l'empreinte. Il ne convient pas à la mesure de matériaux à haute dureté.
Appuyez la bille de carbure cémenté d'un certain diamètre sur la surface du matériau à tester avec une certaine force d'essai et maintenez-la pendant une durée spécifiée. Après le déchargement, mesurez le diamètre de l'empreinte de surface et calculez la valeur de dureté Brinell.
L'indice de dureté Brinell est le quotient de la force d'essai divisée par la surface sphérique de l'empreinte. La formule de calcul est la suivante.
Comprenant:
HBW : dureté Brinell
K : Coefficient unitaire
D : diamètre de la tête
d : Diamètre d'indentation
F : Force d'essai
Par exemple, 450HBW1/10/30 signifie que la valeur de dureté Brinell mesurée avec un pénétrateur à bille en alliage de tungstène de 1 mm maintenu à 98.07 N pendant 30 s est de 450. Si le temps de maintien de la charge n'est pas indiqué, cela signifie 10 à 15 s.
Remarques :
- Limite supérieure de mesure HB650.
- La surface de l'échantillon est plate et lisse, exempte de peau d'oxyde, de graisse et d'autres polluants.
Dureté Rockwell (HR)
La dureté Rockwell est un indice permettant de déterminer la valeur de dureté en fonction de la profondeur de déformation plastique de l'indentation, avec 0.002 mm comme unité de dureté.
Généralement, lorsque la surface de l'échantillon testé est petite ou HB> 450, la mesure de la dureté Rockwell est utilisée. La plage de mesure couvre tous les matériaux métalliques couramment utilisés.
La méthode de calcul est la suivante : appuyez deux fois sur l'indenteur spécifique dans la surface de l'échantillon en fonction de la force d'essai initiale (Fo) et de la force d'essai principale (F). Une fois la force d’essai initiale appliquée, mesurez la profondeur d’indentation initiale. Une fois la force d'essai principale chargée et maintenue pendant un certain temps, déchargez la force d'essai principale et mesurez la profondeur d'indentation finale. La FC est obtenue par la formule de calcul suivante.
Comprenant:
H : la différence entre la profondeur d'indentation finale et la profondeur d'indentation initiale ;
N, S : est une constante, se référer à GB/T230.1.
Selon la dureté différente des matériaux d'essai, il existe trois situations différentes
HRA : dureté obtenue avec une charge de 60 kg et un pénétrateur à cône en diamant, utilisée pour les matériaux à haute dureté (tels que le carbure cémenté).
HRB : dureté obtenue en utilisant une charge de 100 kg et une bille d’acier trempé de 1.58 mm de diamètre, utilisée pour les matériaux de faible dureté (tels que l’acier recuit, la fonte, etc.).
HRC : dureté obtenue en utilisant une charge de 150 kg et un pénétrateur à cône de diamant, utilisée pour les matériaux à haute dureté (comme l’acier trempé).
Dureté Vickers (HV)
La dureté Vickers est un indice de dureté calculé en pressant un pénétrateur diamanté pyramidal régulier spécifique dans la surface de l'échantillon avec une certaine force d'essai, et en mesurant la longueur diagonale de l'indentation de surface avec la force de retrait après une certaine période de temps.
Selon différentes forces d'essai, il peut être divisé en dureté Vickers (F249.03N),
Dureté Vickers avec une faible valeur de force (1.961 NSF < 49.3 N) : La dureté Vickers avec une faible valeur de force est applicable à la mesure de la dureté d'une pièce plus mince, d'une surface d'outil ou d'un revêtement.
Dureté Micro Vickers (0.09807 NSF < 1.961 N) : Elle est applicable à la mesure de la dureté des feuilles métalliques et des couches de surface très fines.
Dureté Leeb (HL)
Le testeur de dureté Leeb est un testeur de dureté portable, qui est moins affecté par l'espace. Il impacte la surface de l'échantillon à une certaine vitesse avec une masse d'impacteur spécifiée sous l'effet de la force élastique. La valeur calculée par le rapport entre la vitesse de rebond et la vitesse d'impact du poinçon à une distance de 1 mm de la surface de l'échantillon.
La dureté Leeb peut être appliquée à une variété de pièces. Comparé au testeur de dureté Shore, la dureté Leeb peut être mesurée dans n'importe quelle direction, ce qui est très pratique pour les utilisateurs.
Tableau comparatif de la dureté des aciers et des métaux courants
| Type | Source | État | Dureté | Remarques |
| Matériau du tour | Matériau en fer | 1 / 2H | HV210-240 | |
| Acier Inoxydable | 1 / 2H | HB≤262 | ||
| Copper | 1 / 2H | HV≥80 | ||
| en aluminium | 1 / 2H | |||
| Matériau de la vis | Matériau en fer | Matériau doux | HV120-180 | HRB < 95 |
| Acier inoxydable 302 | Matériau doux | HB88-96 | ||
| Acier inoxydable 304 | 1 / 2H | HB150-180 | ||
| Copper | Matériau doux | |||
| en aluminium | Matériau doux | |||
| Matériel d'estampage | Matériau en fer | 1 / 8H | HV95-130 | |
| SPCC | 1 / 4H | HV115-150 | ||
| 1 / 2H | HV135-185 | |||
| H | HT> 170 | |||
| Recuit A | HV<105 | |||
| Trempe et revenu | HV<115 | |||
| flocons de manganèse | Matériau doux | HV150-170 | ||
| SK5 | 1 / 2H | HV220-250 | ||
| H | HV450-500 | |||
| Acier Inoxydable | 1 / 4H | HV270-290 | ||
| SUS301 | 1 / 2H | HV310-330 | ||
| 3 / 4H | HV370-300 | |||
| H | HV430-450 | |||
| EH | HV490-520 | |||
| Acier Inoxydable | 1 / 4H | HV<210 | ||
| SUS304 | 1 / 2H | HV270-290 | ||
| 3 / 4H | HV310-330 | |||
| H | HV370-390 | |||
| Laiton | 1 / 4H | HV75-125 | ||
| H65-H70 | 1 / 2H | HV85-145 | ||
| H | HV105-175 | |||
| EH | HV145 MIN | |||
| Cuivre phosphoreux | 1 / 4H | HV100-160 | ||
| C5191 | 1 / 2H | HV150-205 | ||
| H | HV180-230 | |||
| EH | HV200 MIN | |||
| Aluminium pur | 0 | HV20 | ||
| A1100 | hx2 | HV30 | ||
| hx4 | HV36 | |||
| hx6 | - | |||
| hx8 | HV44 | |||
| hx9 | HV51 | |||
| alliage d'aluminium | 0 | HV50 | ||
| A5052 | hx2 | HV70 | ||
| hx4 | HV75 | |||
| hx6 | HV80 | |||
| hx8 | HV85 | |||
| hx9 | HV95 |
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