DURETÉ
La dureté d’un matériau définit la résistance qu’oppose une surface de l’échantillon à la pénétration d’un corps plus dur, par exemple la bille ou la pointe (ou pénétrateur) d’un duromètre. S’il y résiste bien, il est dit dur, sinon il est dit mou.
Concrètement on mesure la dureté en corrélant la taille de l’empreinte (dureté Vickers, Knoop et Brinell) ou sa profondeur (dureté Rockwell).
Cette empreinte est créée à l’aide d’un duromètre qui applique la charge via le pénétrateur sur la pièce à analyser.
Les mesures de dureté sont normées. Concernant les essais de dureté et leurs normes de référence :
- Vickers : ISO 6507 et / ou ASTM E384
- Knoop : ISO 4545 et / ou ASTM E384
- Rockwell : ISO 6508 et / ou ASTM E18
- Brinell : ISO 6506 et / ou ASTM E10
On distingue généralement la microdureté (essais avec des charges < au kgF) de la dureté ou macrodureté pour les charges plus élevées. Dans la suite de cette page nous allons aborder plus précisément les différents essais de dureté et le matériel permettant de les faire.
La dureté Vickers
La dureté Vickers a comme avantage sur la dureté Brinell le fait que, quel que soit le matériau analysé, et la charge utilisée, le pénétrateur reste le même indépendamment de la dureté du matériau.
La dureté Vickers utilise comme pénétrateur une pyramide en diamant à base carré.
La dureté Knoop
La dureté Knoop utilise un pénétrateur diamant laissant une empreinte ayant la forme d’un losange étiré.
Grâce à la forme de son pénétrateur la méthode d’essais Knoop convient particulièrement :
- Aux mesures dureté de couche de faible épaisseur,
- Aux matériaux fragiles (type verre / céramique), seule méthode convenant à ce type de matériau.
Toute comme la dureté Vickers, la dureté Knoop utilise un seul pénétrateur pour toutes les mesures.
La dureté Knoop est assez peu répandue en Europe.
La dureté Rockwell
La dureté Rockwell mesure la déformation rémanente d’une force appliquée via un pénétrateur de forme de sphérique ou de conique.
La dureté Rockwell, au contraire de toutes les autres duretés n’utilise pas le principe de lecture optique de l’empreinte aussi cette méthode s’exonère beaucoup des états de surface.
Il s’agit d’essais simple, nécessitant peu de préparation de la surface de l’échantillon. Les essais Rockwell sont donc rapides. C’est pourquoi la dureté Rockwell est aujourd’hui très utilisée dans l’industrie.
Les essais Rockwell souffrent cependant d’une précision moins grande que les essais précédents et du fait des nombreux facteur pouvant fausser la mesure l’emploi régulier d’une calle étalon est fortement recommandé.
La dureté Brinell
Cette méthode a largement inspiré les méthodes Vickers tout d’abord puis Knoop car toute trois se base sur le même principe : l’observation de la déformation du matériau face à une force appliquée au moyen d’un pénétrateur normalisé.
>Les essais Brinell marquent fortement les matériaux et nécessitent plusieurs pénétrateurs de forme sphérique en fonction des charges utilisées. Ces deux dernières caractéristiques rendent les essais Brinell assez peu commode a utiliser en milieu industriel.
La dureté chez PRESI
Concernant les machines en elle-même nous avons plusieurs types de technologie utilisée :
- Cellule de force : La force est appliquée par un moteur électrique et est contrôlée via une cellule de force : Gamme de duromètre HZ et duromètre Matsuzawa Rockwell.
- Masse morte : la force est appliquée par des masses physiques : Gamme de duromètre Vickers et Knoop Matsuzawa
Suivant la configuration le duromètre peut être utilisé de façon autonome (sans informatique) ou de façon automatisée.
Par automatisation on entend l’utilisation d’un logiciel de traitement d’image et la motorisation des axes (table XY, axe vertical Z et tourelle).
