Dureté Conversion graphique, calculatrice et tests pour Rockwell, Brinell, Vickers et Plus

Introduction: Qu'est-ce que la dureté

La dureté est la propriété d'un matériau à résister à des déformations à sa forme lorsqu'elle est soumise à une force externe. Essai de dureté est importante pour les applications techniques et d'ingénierie, il permet de déterminer la dureté et la résistance à la traction des matériaux.

Il contribue à développer une compréhension claire du fait que l'échantillon testé est adapté pour des applications spécifiques. Il aide les industries à faire des produits finis sûrs et de haute qualité qui répondent aux normes de sécurité et les lignes directrices établies par les autorités compétentes.

Les différents types de dureté et différentes méthodes d'essai de dureté et de déterminer les valeurs de dureté sont décrites ci-dessous:

Dureté Scratch

dureté Scratch est la capacité d'un matériau à résister à la déformation généralement par des rayures et des éraflures. dureté à la rayure est un type de dureté qui est mesurée lorsqu'une surface de l'échantillon est rayé par un stylet qui est entraînée le long de sa surface sous une charge d'essai fixe.

Procédé de dureté à la rayure définit la résistance d'un matériau de labour par un stylet dur. Il mesure la dureté du matériau et sa capacité à résister aux égratignures et à l'abrasion. En règle générale, un testeur de dureté à la rayure est constitué d'un stylet, l'étape de maintien d'échantillon portable, dispositif d'application de charge, et une unité de traitement et d'affichage des données.

Les tests de dureté scratch premières ont été réalisées par Friedrich Mohs en 1820 qui a également développé l'échelle de Mohs. L'essai de dureté à la rayure mesure la résistance de l'échantillon à la rupture ou déformation permanente due à la friction causée par le stylet le long de sa surface.

Ce test utilise un matériau plus dur à gratter la surface de l'échantillon qui est faite d'un matériau relativement plus souple. Lorsque vous avez besoin de tester les revêtements, puis la dureté se réfère à gratter la force qui est nécessaire pour couper à travers le film sur le substrat. échelle de Mohs est utilisé pour mesurer la résistance à la rayure de matériau le long d'un dispositif de mesure connu sous le nom scléromètre.

La dureté indentation

la dureté d'indentation se rapporte à la dureté d'un matériau qui est déterminée en faisant une encoche sur sa surface en utilisant un pénétrateur approprié sous une charge d'essai.

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Il existe de nombreuses méthodes d'essai d'indentation qui mesurent la profondeur de l'empreinte faite sur la surface de l'échantillon pour mesurer sa dureté. essais de dureté peuvent être indentations subdivisent en deux essais d'indentation macro Categories- et les tests micro-indentation. des tests d'indentation macro utilisent de grandes charges d'essai plus de 1kgf et peut aller jusqu'à 3000Kgf dans certains cas.Automatique Tourelle affichage numérique à faible charge Vickers testeur de dureté

Le type important de méthodes d'essai d'indentation macro comprend la méthode d'essai de dureté Rockwell, méthode Brinell, essai Vickers, méthode d'essai de dureté Knoop, etc. tests micro-indentation, d'autre part, est utilisé pour mesurer la dureté des métaux mous, minces et petits spécimen, etc.

Les charges d'essai appliquées pour essais de dureté micro-indentation sont beaucoup plus bas et peut varier entre 1 à 1000gf. des tests micro-indentation peuvent être utilisées pour mesurer les changements de dureté à l'échelle microscopique. méthode Vickers et les méthodes d'essai de dureté Knoop sont deux méthodes d'essai de dureté micro-indentation populaire.

tests de dureté peuvent être indentations sujettes à des erreurs. Les principales sources d'erreurs tout en mesurant la dureté comprennent une mauvaise technique, un mauvais calibrage de l'équipement d'essai, la finition incorrecte de la surface de l'échantillon, etc. La surface d'essai doit être exempt de toute saleté, l'oxydation ou la lubrification pour obtenir des estimations fiables de dureté. Le pénétrateur doit également être perpendiculaire à la surface de l'échantillon que toute inclinaison se traduira par des erreurs de mesure de dureté.

rebond de dureté

la dureté de rebondissement qui est également connu en tant que mesures de dureté dynamique de la dureté d'un matériau en déterminant la hauteur à laquelle un marteau rebondit diamantés lorsqu'il est lâché d'une hauteur à l'échantillon. Ce type de dureté est liée à l'élasticité.

la dureté de rebondissement est généralement mesurée en utilisant l'essai de dureté de rebondissement Leeb. Cette méthode a été développée en 1975 par Leeb et Brandestini en utilisant un testeur de dureté portable. Ce testeur a fourni une nouvelle alternative à l'équipement d'essai de dureté traditionnelle généralement complexe et complexe.Affichage automatique Tourelle Programmed numérique Vickers testeur de dureté

La méthode d'essai de dureté de rebond Leeb suit les procédures normalisées. La vitesse du corps est comprise entre 1,4 m / s à 3 m / s. Selon cette méthode, la vitesse du corps avant et après l'impact est mesurée pour déterminer la dureté de l'échantillon.

Le rapport de la vitesse d'impact à la vitesse de rebond donne la dureté Leeb dynamique de l'échantillon d'essai. L'objet utilisé pour la fabrication de l'impact sur l'échantillon peut être du tungstène cobalt de carbure, de céramique ou de diamant, ou un indenteur en forme de bille ayant un rayon différent.

La dureté de l'échantillon déterminé par ce procédé est représentée par (exemple) 750 HL D dans laquelle 750 représente la valeur de dureté, HL signifie « dureté selon Leeb » et D représente une mesure de Leeb avec le corps d'impact sphérique de carbure de tungstène-cobalt ayant un rayon de 1,5 mm et un poids de 4,5 g.

Sélection de la meilleure méthode d'essai de dureté

La dureté d'un matériau dépend d'un certain nombre de facteurs tels que l'homogénéité du matériau, type de matériau, de sa taille et de l'état.

Il existe différents types de méthodes d'essai de dureté qui doit être choisi avec soin pour obtenir des mesures, la dureté les plus précises et fiables.

Ordinateur Microdureté testeur (semi-automatique) pour le tableau des transporteurs Programmed
Ordinateur Microdureté testeur (semi-automatique) pour le tableau des transporteurs Programmed

Les facteurs qui doivent être pris en considération avant de choisir les méthodes d'essai de dureté idéales comprennent-type de matériau à tester, la dureté du matériau à tester, l'homogénéité de la matière, la taille de l'échantillon, en cas de montage est nécessaire pour les essais de dureté, épaisseur de l'échantillon, etc.

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Rockwell Test de dureté

essai de dureté Rockwell est la méthode la plus courante et rapide pour tester la dureté. Il est généralement idéal pour tester la dureté des échantillons de taille larges.

Il peut être utilisé soit sur la ligne d'assemblage ou dans les laboratoires pour tester la dureté. Il utilise un cône à pointe de diamant bille d'acier ou d'indentations pour mesurer la dureté en fonction de la dureté du matériau à tester.

Pour lancer le test Rockwell, une charge mineure de manière générale 10kgf est appliquée sur le pénétrateur. Le pénétrateur se déplace alors sous la charge d'essai sur la surface de l'échantillon. Alors que le pénétrateur est encore sous l'influence de la charge d'essai mineur, une charge d'essai majeur supplémentaire est également appliquée. Cela garantit une meilleure empreinte sur la surface de l'échantillon qui est clair et mesurable.

La méthode Rockwell de test de dureté est populaire car il n'est pas influencé soit par le biais de l'opérateur ou la rugosité de la surface dont la dureté est testée.

Il ne fait pas usage de tout équipement optique coûteux ou sophistiqués pour mesurer la dureté de l'échantillon, ce qui en fait une méthode rentable pour les tests de dureté. Il est une méthode non destructive pour les essais de dureté qui signifie que l'échantillon de l'échantillon testé est pas détruit et il peut être utilisé à d'autres fins après la procédure de test est terminée.Rockwell testeur de dureté (type classique)

Cette méthode a ses inconvénients aussi car il est pas très précis par rapport à d'autres méthodes d'essai de dureté. Fond de déviation pour mesurer la profondeur de pénétration peut secouer considérablement les lectures de dureté.

Si le pénétrateur dans cette méthode est usé, il peut fournir des mesures erronées de dureté qui ne sont pas fiables.

valeur de dureté Rockwell est calculée à l'aide des tableaux de conversion. Il y a près de 30 échelles Rockwell, mais la plupart des matériaux sont couverts par des échelles Rockwell C et B. Les valeurs de dureté Rockwell dans l'essai sont représentés comme (par exemple) 70 HRB où 60 est la lecture de la dureté sur l'échelle B.

 

Brinell Test Dureté

L'essai de dureté Brinell est l'une des méthodes les plus anciennes et les plus largement utilisés pour les essais de dureté des matériaux. Cette méthode a été développée par le juge Brinell l'année 1900. Il est idéal pour mesurer la dureté des échantillons qui sont trop rugueux ou bien sûr à mesurer par d'autres méthodes.

La méthode implique l'utilisation Brinell des charges d'essai plus élevées pouvant aller jusqu'à 3000Kgf et un pénétrateur à bille généralement 10 mm de diamètre.Surface électrique Rockwell testeur de dureté

Pour mesurer la dureté des métaux et alliages doux, des charges d'essai plus petits jusqu'à 500Kgf sont également utilisés. La charge d'essai prédéterminée est appliquée sur le pénétrateur sphérique qui est maintenu à la surface de l'échantillon pour généralement pendant 10-15 secondes, puis déplacé.

La profondeur de l'indentation faite par l'indenteur sur la surface de l'échantillon est ensuite mesurée et étudié en utilisant un équipement optique perfectionné qui assure une meilleure précision et de fiabilité.

Le tableau de conversion Brinell est ensuite utilisé pour convertir le diamètre moyen de l'empreinte réalisée à la valeur de dureté Brinell correspondant. En utilisant les tableaux de conversion, la valeur de dureté Brinell peut également être convertie en la résistance à la traction correspondante.

La méthode Brinell des essais de dureté est livré avec quelques inconvénients aussi. L'opérateur peut faire des erreurs dans la mesure de la profondeur de pénétration sur la surface de l'échantillon qui peut avoir un impact considérable les mesures de dureté.

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Etant donné que le procédé comprend l'équipement optique avancé et sophistiqué pour mesurer la dureté de l'échantillon, il est plus coûteux par rapport au procédé Rockwell. Il faut aussi plus de temps pour tester la dureté comme la surface de l'échantillon doit être préparé avant l'essai.

La méthode Brinell également fonctionne pas avec précision si la surface de l'échantillon est trop mince soit moins de 9,6 mm.

Les lectures de dureté en utilisant la méthode Brinell sont représentés comme 600 HBW où 600 représente la valeur de dureté et HBW dénote la « dureté Brinell » avec un ballon de tungstène pénétrateur. Si la bille d'acier pénétrateur est utilisé, les lectures seront représentées par 600 HBS où HBS signifie « Brinell dureté » avec bille en acier pénétrateur.

Vickers Test de dureté

Le test Vickers utilise le même principe que la méthode Brinell à la seule exception étant le type de pénétrateur utilisé.

Le type de pénétrateur doit être changé selon la méthode Brinell en fonction du type de matériau testé. Cependant, le même pénétrateur diamant est utilisé dans la méthode Vickers pour mesurer la dureté de tous les types d'échantillons.Automatique Tourelle affichage numérique à faible charge Vickers testeur de dureté

Le pénétrateur utilisé dans ce procédé est sous la forme d'une pyramide droite. Une charge d'essai est appliquée sur le pénétrateur qui se presse contre la surface de l'échantillon en laissant ainsi une empreinte.

Les longueurs diagonales de ces marques en creux sont mesurés en utilisant des systèmes optiques, conduisant à des lectures de dureté très précises. La temporisation de temps le temps pendant lequel la force d'essai est appliquée à travers le pénétrateur sur l'échantillon en surface est généralement comprise entre 10-15 secondes dans cette méthode.

The Vickers test using micro-test loads which are much lesser compared to the Brinell method. It is a microhardness testing method which is best suited for measuring the hardness of materials which are too thin or small for macro hardness testing.

Cette méthode est le mieux adapté pour mesurer la dureté des feuilles minces de métaux, de petits échantillons, etc. Le test Vickers est une méthode non destructive qui assure que l'échantillon peut être utilisé après le test est terminé. Il y a quelques limites de la méthode Vickers.

Elle nécessite la surface de l'échantillon est exempt de toute imperfection, et donc il faut du temps pour la préparation de la surface de l'échantillon avant de procéder à l'essai. Il faut au moins 30-60 secondes pour effectuer ce test et le temps est exclusif du temps consacré à la préparation de la surface de l'échantillon.

test Vickers n'est pas recommandé pour la production en vrac dans les chaînes de montage et est plus adapté pour les tests de laboratoire. Les mesures de dureté Vickers dans le test sont représentés comme 700 HV / 10 où 700 est la valeur de dureté Vickers qui a été obtenu en utilisant une force d'essai 10 kgf.

Test de dureté Knoop

méthode d'essai de dureté Knoop est une alternative à la méthode Vickers. Il est un procédé de mesure de la microdureté qui est adapté pour mesurer la dureté des matériaux fragiles et cassants tels que la céramique. Il est également utile pour les tests de dureté de petites zones allongées comme les revêtements.

La méthode Knoop utilise également un diamant pyramidale pénétrateur, mais le pénétrateur est allongé au lieu d'être une pyramide droite comme dans la méthode Vickers. Étant donné que la méthode est utilisée pour les essais de dureté des matériaux fragiles, il utilise des micro charges allant jusqu'à 1kgf.

Le pénétrateur utilisé dans cette méthode pénètre dans la surface de l'échantillon seulement la moitié aussi profond que dans la méthode Vickers, ce qui le rend parfait pour les essais de dureté de l'échantillon fragile.

En raison de la forme du pénétrateur, la méthode Knoop est mieux adapté pour mesurer des échantillons plus allongés comme des revêtements. Il est important de noter que la surface de l'échantillon doit être préparé correctement avant d'effectuer le test Knoop pour assurer des mesures de dureté précises et fiables.

 

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