Dureté des métaux courants

La dureté est un indicateur de propriété mécanique qui mesure le degré de douceur et de dureté d'un matériau métallique. Il représente la capacité du volume local sur la surface métallique à résister à la déformation. La dureté n'est pas un simple concept physique, mais un indicateur complet des propriétés mécaniques telles que l'élasticité, la plasticité, la résistance et la ténacité du matériau.

 

Nous J'aimerais partager quelques informations sur la dureté aujourd'hui.

 

 

Définition:

La dureté est un indicateur de performance qui mesure le degré de douceur et de dureté des matériaux métalliques. Les tests de dureté sont largement utilisés dans les pratiques de production et la recherche scientifique en raison de leurs caractéristiques de méthodes de test simples et rapides, des tests non destructifs des pièces et de certaines relations avec d'autres propriétés mécaniques. Il est utilisé pour tester et évaluer les propriétés des matériaux métalliques. Il existe de nombreuses méthodes d'essai de dureté, qui peuvent être essentiellement divisées en plusieurs types : méthode d'indentation (telle que la dureté Brinell, Rockwell, Vickers, etc.), méthode de rayure (telle que la méthode Mohs, etc.), méthode de rebond (telle que Shore méthode), etc.

 

La signification physique des valeurs de dureté varie selon les différentes méthodes de test. La valeur de dureté de la méthode d'indentation représente la capacité de la surface du matériau à résister à la déformation plastique provoquée par l'indentation d'un autre objet ; La valeur de dureté de la méthode par rayures représente la capacité d'un métal à résister aux fractures superficielles locales ; La dureté de la méthode de rebond représente l'ampleur du travail de déformation élastique du métal. Par conséquent, la valeur de dureté n’est pas simplement une grandeur physique, mais un indicateur de performance complet qui caractérise une série de différentes combinaisons de grandeurs physiques telles que l’élasticité, la plasticité, le renforcement de la déformation, la résistance et la ténacité des matériaux. On pense généralement que la dureté est la capacité d'un métal à résister à la déformation ou à la fracture dans un petit volume à la surface.

 

Catégorie:

Le code de dureté du métal est H. Selon différentes méthodes de test de dureté, les indications conventionnelles incluent la dureté Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV) et Leeb (HL), parmi lesquelles HB et HRC sont plus couramment utilisées.

 

Mesure:

 

Le HB a une large gamme d'applications, tandis que le HRC convient aux matériaux à dureté de surface élevée, tels que la dureté du traitement thermique. La différence entre les deux réside dans les différentes têtes de mesure du duromètre. La tête de mesure du duromètre Brinell est une bille d'acier, tandis que la tête de mesure du duromètre Rockwell est un diamant.

 

HV convient à l’analyse microscopique. La dureté Vickers (HV) est obtenue en appuyant sur un pénétrateur à cône carré en diamant avec une charge allant jusqu'à 120 kg et un angle supérieur de 136 degrés dans la surface du matériau, en divisant la surface d'indentation du matériau par la valeur de la charge.

 

Le testeur de dureté portable HL, facile à mesurer, utilise la tête sphérique d'impact pour impacter la surface de dureté, provoquant un rebond ; Calculez la dureté en utilisant 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 formule est la suivante : dureté Leeb HL=1000 × VB (vitesse de rebond)/VA (vitesse d'impact).

Le testeur de dureté portable Leeb peut convertir les mesures de dureté Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV) et Shore (HS) à l'aide de Leeb (HL). Alternativement, les valeurs de dureté peuvent être mesurées directement à l'aide des principes Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeds (HL) et Shore (HS).

 

Dureté Brinell

 

La dureté Brinell (HB) est généralement utilisée lorsque les matériaux sont plus mous, tels que les métaux non ferreux, l'acier, avant traitement thermique ou après recuit. La dureté Rockwell (HRC) est généralement utilisée pour les matériaux ayant une dureté plus élevée, comme la dureté après traitement thermique, etc.

La dureté du tissu (HB) est une charge d'essai d'une certaine taille, dans laquelle un certain diamètre de bille d'acier trempé ou de bille en alliage dur est enfoncé dans la surface du métal testé, maintenu pendant un temps spécifié, puis déchargé pour mesurer le diamètre de l'indentation sur la surface testée. La valeur de dureté Brinell est le quotient obtenu en divisant la charge par la surface sphérique de l'indentation. Généralement, une bille d'acier trempé d'une certaine taille (généralement 10 mm de diamètre) est pressée dans la surface du matériau sous une certaine charge (généralement 3 000 kg), maintenue pendant un certain temps, et après déchargement, le rapport entre la charge et la zone d'indentation est la valeur de dureté Brinell (HB), en kilogrammes par mètre carré (N/mm2).

 

Dureté Rockwell

 

Rockwell hardness is the process of pressing a very hard steel ball or diamond cone into the surface of a specimen under a certain load, and determining the hardness of the material based on the depth of indentation [3]. Rockwell hardness is a hardness index determined by the depth of indentation plastic deformation. Use 0.002 millimeters as a hardness unit. When HB>450 ou l'échantillon est trop petit, le test de dureté Brinell ne peut pas être utilisé et la mesure de dureté Rockwell doit être utilisée à la place. Il s'agit d'un cône de diamant avec un angle supérieur de 120 degrés ou d'une bille d'acier d'un diamètre de 1,59 et 3,18 mm, pressée dans la surface du matériau testé sous une certaine charge, et la dureté du matériau est calculée à partir de la profondeur de l'indentation. Selon les différentes duretés des matériaux testés, il existe trois échelles différentes à représenter :

 

HRA : Il s'agit d'une dureté obtenue à l'aide d'une charge de 60 kg et d'un pénétrateur à cône diamanté, utilisée pour les matériaux à dureté extrêmement élevée (comme les alliages durs).

HRB : C'est la dureté obtenue à l'aide d'une charge de 100 kg et d'une bille en acier trempé de 1,58 mm de diamètre, utilisée pour les matériaux de moindre dureté (comme l'acier recuit, la fonte, etc.).

HRC : C'est une dureté obtenue à l'aide d'une charge de 150 kg et d'un pénétrateur à cône diamanté, utilisée pour les matériaux à haute dureté (comme l'acier trempé).

 

Dureté Vickers

 

L'essai de dureté Vickers pour les tubes en acier sans soudure est également une méthode d'essai d'indentation qui peut être utilisée pour déterminer la dureté de matériaux métalliques et de couches superficielles très fines. Elle présente les principaux avantages des méthodes Brinell et Rockwell et surmonte leurs inconvénients fondamentaux, mais elle n'est pas aussi simple que la méthode Rockwell et la méthode Vickers est rarement utilisée dans les normes sur les tuyaux en acier.