Dureté

Introduction

Le test de dureté est largement utilisé pour la recherche et les études mécaniques et métallurgiques. Il est également largement utilisé dans la spécification et la comparaison des matériaux.

Mais qu’est-ce que la dureté?

Le concept de dureté peut avoir des significations différentes, selon le domaine d’application. Sa conceptualisation est difficile et parmi les concepts les plus connus se distinguent :

  • Résistance à la déformation permanente du plastique (métallurgie);
  • Résistance au risque (minéralogie);
  • Résistance à la pénétration d’un corps dur (mécanique).

Facteurs influençant la dureté d’une articulation soudée

Plusieurs facteurs influencent la dureté d’une articulation soudée. Parmi eux, :

  • Composition chimique du métal commun;
  • Le degré de travail mécanique (durcissement) du métal commun;
  • Composition chimique du consommable;
  • Effets métallurgiques dus au soudage;
  • Traitement thermique;
  • Paramètres de soudage.

Autrement dit, la dureté n’est pas une propriété absolue.

Une articulation soudée a des régions très définies, appelées métal de base, zone affectée par la chaleur et zone en fusion. Les limites maximales de dureté pour ces régions sont définies par certaines normes et spécifications.

Lorsque les limites sont dépassées, cela signifie que l’articulation soudée peut être compromise en raison d’une perte de ductilité.

Les méthodes les plus utilisées dans l’industrie de la métallurgie et de la mécanique pour la détermination de la dureté sont Brinell, Rockwell et Vickers.

But du test de dureté

Le test de dureté est largement appliqué pour comparer les matériaux ou même pour spécifier un matériau. Il est possible, à travers les tableaux, d’obtenir une corrélation approximative entre les méthodes de détermination de la dureté de brinell, rockwell et vickers et les valeurs de la limite de résistance à la traction.

Équipement

Les machines utilisées dans l’essai de dureté des laboratoires peuvent avoir une spécialité ou une méthode. En d’autres termes, un duromètre pour chacune des méthodes, Brinell, Rockwell ou Vickers.

Mais il ya aussi un duromètre universel qui peut effectuer des tests de dureté par diverses méthodes (y compris les trois méthodes principales).

Méthodes traditionnelles

Chacun a son propre article. Pour en savoir plus, à l’article :

  • Test de dureté de Brinell
  • Test de dureté de Rockwell
  • Test de dureté Vickers

Méthodes portables

Les tests sur les méthodes précédemment sont effectués dans les laboratoires, mais il ya des situations où l’essai de laboratoire ne peut pas être effectuée. Pour les essais sur l’équipement ou les grandes pièces, il est choisi pour l’utilisation de compteurs portables.

Il ya aussi la facilité dans sa manipulation, car ils peuvent être utilisés dans toutes les positions autres que verticale. Les compteurs de dureté portatifs sont également appelés durameters portables.

Vous cherchez un duramètre portable?

Compteur de dureté portable Brinell

Les duromètres portables les plus couramment utilisés pour le test de dureté De Brinell sont le type Poldi et le type Telebrineller.

Les deux travaux en comparant les tirages produits en même temps sur le matériau testé et sur une barre standard de dureté connue.

Les impressions sont faites par une boule d’acier de 10 mm de diamètre, à l’impact d’un marteau sur un dispositif d’impact ou une tige de jauge.

À l’identique de la méthode conventionnelle, deux lectures de chaque impression sont faites au moyen d’une loupe graduée, et avec les diamètres moyens de la barre standard, la dureté de la pièce est déterminée par des tableaux ou un calcul.

La dureté déterminée par le calcul est donnée par le rapport ci-dessous:

Cálculo da dureza brinell
Practical Brinell calculation

Il est souhaitable que la barre standard soit d’une dureté proche de celle du matériau testé et que le diamètre de l’impression ne soit pas supérieur à 4 mm.

La méthode n’a pas la précision de l’essai conventionnel, mais est satisfaisante, entre autres applications, dans la vérification de la dureté des soudures après traitement thermique.

C’est la méthode qui est utilisée pour votre évaluation dans le test de dureté pratique.

Compteur de dureté portable Rockwell

La méthode est basée sur le principe de la mesure de la profondeur d’impression, caractéristique de la méthode.

Une précharge de 0,05 kgf et immédiatement après une charge de 5 kgf est appliquée manuellement pendant 2 secondes.

La lecture se fait sur un cadran indiquant la pointe d’une colonne fluide, qui se déplace dans un tube mince. La hauteur ou la longueur de la colonne de fluide est proportionnelle à la profondeur de la mousse (ou de l’impression).

En raison de la petite impression que l’appareil provoque, il peut être positionné dans des endroits restreints tels que la zone de soudage thermiquement affectée.

Cet équipement peut utiliser des cadrans à l’échelle de brinell ou vickers à la place de l’échelle Rockwell C et dans ce cas, il est également nécessaire d’utiliser les pénétrateurs de ces échelles.

Relation entre la dureté et la limite de résistance à la traction

Il existe une corrélation approximative entre les valeurs de dureté de brinell et les valeurs limites de résistance de traction d’acier. La corrélation est approximative en raison des diverses compositions chimiques et des procédés de fabrication des aciers.

Ces variations peuvent faire en sorte que les valeurs des limites de résistance de la traction obtenues diffèrent à travers les valeurs de dureté des valeurs réelles des limites de résistance à la traction.

Lorsqu’une conversion plus précise est nécessaire, elle doit être développée spécifiquement, par exemple, pour chaque composition chimique d’acier, de traitement thermique, etc.

Il y a une relation qui a été déterminée empiriquement entre la dureté de Brinell et la force de traction :

Limite de résistance = 0,36 X HB

Ce ratio ne s’applique qu’aux aciers au carbone et aux aciers en alliage moyen.

Être:

  • Limite de résistance en kgf/mm2
  • HB = Dureté de Brinell, en kgf/mm2

Relations de conversion de dureté

Nous avons plusieurs tables de conversion pour la dureté. Les tables Astm sont les plus couramment utilisées pour la conversion entre les différentes échelles de dureté.

Cependant, on ne peut pas trop s’appuyer sur les valeurs de dureté obtenues par la conversion des échelles, car il existe de nombreux facteurs qui empêchent la précision dans les résultats, tels que les différentes charges et pénétrateurs, impressions de différentes formes, comportement différent du matériau testé sous l’action de la charge (conditions de l’encruamento résultant).

Dans tous les cas, et considérant que le critère de dureté ne détermine pas une propriété bien définie, les tables de conversion, bien qu’il s’agit de relations empiriques, sont d’une grande utilité pratique.

Version en anglais

Il s’agit d’une traduction automatique. Visitez version en anglais pour des clarifications, si nécessaire.

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