MachineMFG

Tableau de dureté des métaux : Mohs, HB, HV, HS, HRC

Vous êtes-vous déjà interrogé sur le monde fascinant de la dureté des métaux ? Dans cet article de blog, nous allons nous plonger dans les concepts et méthodes intrigants qui sous-tendent la mesure et l'amélioration de la dureté de divers métaux. En tant qu'ingénieur mécanicien expérimenté, je partagerai mes idées et mes connaissances pour vous aider à mieux comprendre cet aspect crucial de la science des matériaux. Préparez-vous à découvrir les secrets de la dureté des métaux et leur impact sur notre vie quotidienne !

Dureté du métal

Table des matières

La dureté d'un métal fait référence à sa capacité à résister à une déformation locale, en particulier une déformation plastique, des indentations ou des rayures. C'est une mesure de la souplesse ou de la dureté du matériau.

Il existe deux principaux types de méthodes d'essai de dureté des métaux : les méthodes statiques et les méthodes dynamiques. Les méthodes d'essai statiques comprennent Brinell, Rockwell, Vickers, Knoop, Meyer et Barcol, Brinell, Rockwell et Vickers étant les plus utilisées. Les méthodes d'essai dynamiques impliquent l'application dynamique et percutante de forces d'essai.

La mesure de la dureté est principalement déterminée par la profondeur de l'indentation, la surface projetée de l'indentation ou la taille de l'empreinte de l'indentation. Par exemple, la dureté Brinell (HB) est calculée en pressant une bille d'acier trempé ou d'alliage dur d'un certain diamètre sur la surface métallique testée sous une certaine charge d'essai, en la maintenant pendant un temps donné, puis en la déchargeant et en mesurant le diamètre de l'indentation sur la surface testée.

Il existe de nombreuses méthodes pour augmenter la dureté des métaux, notamment l'alliage avec des éléments durs dans le matériau, le durcissement par traitement, le renforcement par affinage du grain, le renforcement par dispersion, le renforcement par seconde phase, le renforcement par traitement thermique (comme la trempe, la cémentation, la nitruration, l'infiltration de métal) et le renforcement de la surface. En outre, la résistance à l'usure des matériaux métalliques peut être améliorée en modifiant la forme structurelle et l'état cristallin.

Tableau de dureté Mohs des métaux

Les Dureté Mohs est une norme de représentation de la dureté des minéraux, proposée pour la première fois en 1822 par le minéralogiste allemand Frederich Mohs. Il s'agit d'une norme utilisée en minéralogie ou en gemmologie. La dureté de Mohs est déterminée en utilisant une aiguille pyramidale en diamant pour rayer la surface du minéral testé et mesurer la profondeur de la rayure. La profondeur de cette rayure est la dureté de Mohs, représentée par le symbole HM. Ce symbole est également utilisé pour indiquer la dureté d'autres matériaux.

La profondeur de la rayure mesurée est divisée en dix niveaux pour représenter la dureté (méthode de la rayure) : talc 1 (dureté la plus faible), gypse 2, calcite 3, fluorine 4, apatite 5, orthoclase (feldspath) 6, quartz 7, topaze 8, corindon 9, diamant 10. La dureté du minéral testé est déterminée en comparant les rayures avec les minéraux standard dans le testeur de dureté Mohs. Bien que la mesure de cette méthode soit approximative, elle est commode et pratique. Elle est souvent utilisée pour mesurer la dureté des minéraux naturels.

Les valeurs de dureté ne sont pas des valeurs absolues, mais des valeurs représentées par ordre de dureté.

Lors de l'application, comparez la dureté par rayage. Par exemple, si un minéral peut rayer la calcite mais pas la fluorine, sa dureté Mohs est de 3 à 4, et les autres sont déduites. La dureté de Mohs n'est qu'une dureté relative, qui est grossière. La dureté du talc est de 1, celle du diamant de 10 et celle du corindon de 9, mais la dureté absolue mesurée par un testeur de microdureté est 4192 fois celle du talc pour le diamant et 442 fois celle du talc pour le corindon. La dureté de Mohs est pratique à utiliser et est souvent utilisée dans les opérations sur le terrain. Par exemple, la dureté des ongles est d'environ 2,5, celle des pièces de monnaie en cuivre de 3,5 à 4, celle des couteaux en acier de 5,5 et celle du verre de 6,5.

En plus de la liste originale de 1 à 10 types de minéraux, les valeurs de dureté des métaux courants sont indiquées ici à titre de référence.

MétalÉlémentDureté (Mohs)
Carbone（diamant）C10
BoreB9.3
Titane CarbureTi+C9
Carbure de tungstèneW+C9
ChromeCr8.5
TungstèneW7.5
VanadiumV7
RhéniumRe7
OsmiumOs7
SiliciumSi6.5
RuthéniumRu6.5
TantaleTa6.5
IridiumIr6.5
TitaneTi6
ManganèseMn6
GermaniumGe6
NiobiumNb6
RhodiumRh6
UraniumU6
BérylliumÊtre6
MolybdèneMo5.5
HafniumHf5.5
CobaltCo5
ZirconiumZr5
PalladiumPd4.75
Or blancAu+Ni+Pd4
AcierFe+C4
Le ferFe4
NickelNi4
ArsenicEn tant que3.5
PlatinePt3.5
LaitonCu+Zn3
BronzeCu+Sn3
CuivreCu3
AntimoineSb3
ThoriumTh3
AluminiumAl2.75
MagnésiumMg2.5
ZincZn2.5
ArgentAg2.5
LanthaneLa2.5
CériumCe2.5
L'orAu2.5
TellureTe2.25
BismuthBi2.25
CadmiumCd2
CalciumCa1.75
GalliumGa1.5
StrontiumSr1.5
EtainSn1.5
MercureHg1.5
PlombPb1.5
BaryumBa1.25
IndiumEn1.2
ThalliumTi1.2
LithiumLi1.2
SodiumNa0.5
PotassiumK0.4
RubidiumRb0.3
CésiumCs0.2

Tableau de dureté des matériaux métalliques

Non.Code des matériauxClasse de résistanceValeur de dureté（HB）
011Cr13440（45）197～229
355187～229
021Cr12Mo550229～255
450197～229
03Cr11MoV490（50）217～248
390192～241
590235～269
04Cr12WMoV590235～269
690269～302
052Cr12NiMoWV760293～331
06ZG20CrMoV310140～201
0725Cr2MoVA590241～277
735269～302
0830Cr2MoV440179～229
590241～277
735269～302
0938CrMoAl590241～277
685277～302
785293～321
10A3Dureté après Nitruration Normalisation des composants<131
1115#<143
1225#<170
13ZG25<170
1420CrA<179
1512CrNi3A<252
162Cr13490217～248
590235～269
172Cr12NiW1Mo1V735285～302
180Cr17Ni4Cu4Nb590262～302
760277～311
19Cr5Mo/248～302
20GH132（GBn181-82）/284～349
21GH136（GBn181-82）/298～390
22R-26550262～331
233Cr13590235～269
685269～302
233Cr13785286～321
241Cr18Ni9Ti205（225）≦187
250Cr18Ni9205≦187
261Cr18Ni9205≦187
27Cr15Ni3Bw3Ti390207～255
2834CrMo1A490（590）/
2930Cr2MoV590241～277
690256～287
735269～302
3034CrNi3Mo590220～260
690240～282
735255～284
785271～298
3130Cr2Ni4MoV550207～262
690241～302
760262～321
830285～341
3215CrMoA245131～163
490207～241
3315Cr1Mo275≦207
3412Cr1MoVA245131～163
3512Cr2Mo1275≦197
315≦207
3615Cr1Mo1VA325146～196
3725#235（215）110～170
3830#265≦187
3935#265156～217
255140～187
235121～187
4045#295162～217
285149～217
440197～229
345217～255
4115CrMoA245131～163
490207～241
4220MnMo350149～217
4340CrNi3MoA550207～262
690241～302
4415CrMoA490207～241
4540CrA390192～223
4540CrA490217～235
590241～277
685269～302
4640CrNi2MoA540207～269
640248～277
785269～321
4735CrMoA490217～255
590241～277
4840CrNiMoA690255～293
4920Cr1Mo1VtiB690255～293
5030Cr1Mo1V590241～277
5130Cr1Mo1V690255～285
MatériauxNormes de référence et exigences（HB）Portée du contrôle（HB）Note
210CASTM A210，≤179130～179 
T1a, 20MoG, STBA12, 15Mo3ASTM A209,≤153125～153 
T2, T11, T12, T21, T22, 10CrMo910ASTM A213，≤163120～163 
P2, P11, P12, /P21, P22, 10CrMo910 125～179 
Raccords de tuyauterie de type P2, P11, P12, /P21P22, 10CrMo910 130～197La limite inférieure de la cordon de soudure ne doit pas être inférieure à celle du matériau de base, limite supérieure≤241
T23ASTM A213，≤220150～220 
12Cr2MoWVTiB(G102) 150～220 
T24ASTM A213，≤250180～250 
T/P91, T/P92, T911, T/P122ASTM A213，≤250ASTM A335，≤250180～250La dureté des tuyaux de type "P" se réfère à celle des tuyaux de type "T".
（T/P91, T/P92, T911, T/P122）Weld Seam 180～270 
WB36Code ASME Case2353，≤252180～252Le cordon de soudure ne doit pas être moins dur que le matériau de base.
Raccords de tuyauterie de type A515, A106B, A106C, A672 B70 130～197La limite inférieure du cordon de soudure ne doit pas être inférieure au matériau de base, la limite supérieure étant≤241.
12CrMoGB3077,≤179120～179 
15CrMoJB4726，118～180(Rm:440～610）JB4726，115～178(Rm:430～600）118～180115～178 
12Cr1MoVGB3077,≤179135～179 
15Cr1Mo1V 135～180 
F2(Raccords, vannes et composants de tuyauterie forgés ou laminés)ASTM A182,143～192143～192 
F11，Classe 1ASTM A182,121～174121～174 
F11，Classe 2ASTM A182,143～207143～207 
F11，Classe 3ASTM A182,156～207156～207 
F12，Classe 1ASTM A182,121～174121～174 
F12，Classe 2ASTM A182,143～207143～207 
F22，Classe 1ASTM A182, ≤170130～170 
F22，Classe 3ASTM A182,156～207156～207 
F91ASTM A182, ≤248175～248 
F92ASTM A182, ≤269180～269 
F911ASTM A182, 187～248187～248 
F122ASTM A182, ≤250177～250 
20 Récipients à pression en acier au carbone et en acier à faible teneur en carbone Acier allié ForgeageJB4726，106～159106～159 
35 (Note : Le Rm dans le tableau fait référence à la résistance à la traction du matériau, mesurée en MPa).JB4726，136～200(Rm:510～670）JB4726，130～190(Rm:490～640）136～200130～190 
16MnJB4726，121～178(Rm:450～600）121～178 
20MnMoJB4726，156～208(Rm:530～700）JB4726，136～201(Rm:510～680）JB4726，130～196(Rm:490～660）156～208136～201130～196 
35CrMoJB4726，185～235(Rm:620～790）JB4726，180～223(Rm:610～780）185～235180～223 
0Cr18Ni90Cr17Ni12Mo2JB4728，139～187(Rm:520)JB4728，131～187(Rm:490)139～187131～187Pièces forgées en acier inoxydable pour appareils à pression
1Cr18Ni9GB1220 ≤187140～187 
0Cr17Ni12Mo2GB1220 ≤187140～187 
0Cr18Ni11NbGB1220 ≤187140～187 
TP304H, TP316H, TP347HASTM A213，≤192140～192 
1Cr13 192～211Lames mobiles
2Cr13 212～277Lames mobiles
1Cr11MoV 212～277Lames mobiles
1Cr12MoWV 229～311Lames mobiles
ZG20CrMoJB／T 7024，135～180135～180 
ZG15Cr1MoJB／T 7024，140～220140～220 
ZG15Cr2Mo1JB／T 7024，140～220140～220 
ZG20CrMoVJB／T 7024，140～220140～220 
ZG15Cr1Mo1VJB／T 7024，140～220140～220 
35DL／T439，146～196146～196Boulon
45DL／T439，187～229187～229Boulon
20CrMoDL／T439，197～241197～241Boulon
35CrMoDL／T439，241～285241～285Boulon（Dia.＞50mm）
35CrMoDL／T439，255～311255～311Boulon（Dia.≤50mm）
42CrMoDL／T439，248～311248～311Boulon（Dia.＞65mm）
42CrMoDL／T439，255～321255～321Boulon（Dia.≤65mm）
25Cr2MoVDL／T439，248～293248～293Boulon
25Cr2Mo1VDL／T439，248～293248～293Boulon
20Cr1Mo1V1DL／T439，248～293248～293Boulon
20Cr1Mo1VTiBDL／T439，255～293255～293Boulon
20Cr1Mo1VNbTiBDL／T439，252～302252～302Boulon
20Cr12NiMoWV(C422)DL／T439，277～331277～331Boulon
2Cr12NiW1Mo1VNorme d'usine pour les turbines à vapeur de l'Est291～321Boulon
2Cr11Mo1NiWVNbNNorme d'usine pour les turbines à vapeur de l'Est290～321Boulon
45Cr1MoVNorme d'usine pour les turbines à vapeur de l'Est248～293Boulon
R-26(Alliage Ni-Cr-Co）)DL／T439，262～331262～331Boulon
GH445DL／T439，262～331262～331Boulon
ZG20CrMoJB/T7024，135～180135～180Cylindre
ZG15Cr1Mo, ZG15Cr2MoZG20Cr1MoV, ZG15Cr1Mo1VJB/T7024，140～220140～220Cylindre

Tableau de dureté des métaux non ferreux et ferreux

1. Tableau de dureté des métaux non ferreux

Dureté des métaux non ferreuxRésistance à la traction
δb/MPa
RockwellSurface RockwellVickersBrinell
(F/D2=30) 
HRCHRAHR15NHR30NHR45NHVHBSHBWMSCr.SCr-V.SCrNi.SCr-Mo.SCr-Ni-Mo .SCrMnSi.SUHSSS.S
20.060.268.840.719.2226225225774742736782747/781/740
20.560.469.041.219.8228227227784751744787753/788/749
21.060.769.341.720.4230229229793760753792760/794/758
21.561.069.542.221.0233232232803769761797767/801/767
22.061.269.842.621.5235234234813779770803774/809/777
22.561.570.043.122.1238237237823788779809781/816/786
23.061.770.343.622.724l240240833798788815789/824/796
23.562.070.644.023.3244242242843808797822797/832/806
24.062.270.844.523.9247245245854818807829805/840/816
24.562.571.145.024.5250248248864828816836813/848/826
25.062.871.445.525.1253251251875838826843822/856/837
25.563.071.645.925.7256254254886848837851831850865/847
26.063.371.946.426.3259257257897859847859840859874/858
26.563.572.246.926.9262260260908870858867850869883/868
27.063.872.447.327.5266263263919880869876860879893/879
27.564.072.747.828.1269266266930891880885870890902/890
28.064.373.048.328.7273269269942902892894880901912/901
28.564.673.348.729.3276273273954914903904891912922/913
29.064.873.549.229.9280276276965925915914902923933/924
29.565.173.849.730.5284280280977937928924913935943/936
30.065.374.150.231.1288283283989948940935924947954/947
30.565.674.450.631.72922872871002960953946936959965/959
31.065.874.751.132.329629l29l1014972966957948972977/971
31.566.174.951.632.93002942941027984980969961985989/983
32.066.475.252.033.530429829810399969939819749991001/996
32.566.675.552.534.130830230210521009100799498710121013/1008
33.066.975.853.034.73133063061065102210221007100110271026/1021
33.567.176.153.435.33173103101078103410361020101510411039/1034
34.067.476.453.935.932l3143141092104810511034102910561052/1047
34.567.776.754.436.53263183181105106110671048104310711066/1060
35.067.977.054.837.033l3233231119107410821063105810871079/1074
35.568.277.255.337.63353273271133108810981078107411031094/1087
36.068.477.555.838.23403323321147110211141093109011191108/1101
36.568.777.856.238.83453363361162111611311109110611361123/1116
37.069.078.156.739.43503413411177113111481125112211531139/1130
37.569.278.457.240.03553453451192114611651142113911711155/1145
38.069.578.757.640.63603503501207116111831159115711891171/1161
38.569.779.058.141.2365355355122211761201117711741207118711701176
39.070.079.358.641.837l360360123811921219119511921226120411951193
39.570.379.659.042.4376365365125412081238121412111245122212191209
40.070.579.959.543.0381370370127112251257123312301265124012431226
40.570.880.260.043.6387375375128812421276125212491285125812671244
41.071.180.560.444.2393380381130512601296127312691306127712901262
41.571.380.860.944.8398385386132212781317129312891327129613131280
42.071.681.161.345.440439l392134012961337131413101348131613361299
42.571.881.461.845.9410396397135913151358133613311370133613591319
43.072.181.762.346.541640l403137813351380135813531392135713811339
43.572.482.062.747.1422407409139713551401138013751415137814041361
44.072.682.363.247.7428413415141713761424140413971439140014271383
44.572.982.663.648.3435418422143813981446142714201462142214501405
45.073.282.964.148.944l424428145914201469145114441487144514731429
45.573.483.264.649.5448430435148114441493147614681512146914961453
46.073.783.565.050.145443644l150314681517150214921537149315201479
46.573.983.765.550.746l442448152614931541152715171563151715441505
47.074.284.065.951.2468449455155015191566155415421589154315691533
47.574.584.366.451.8475/463157515461591158115681616156915941562
48.074.784.666.852.4482/470160015741617160815951643159516201592
48.575.084.967.353.0489/478162616031643163616221671162316461623
49.075.385.267.753.6497/486165316331670166516491699165116741655
49.575.585.568.254.2504/494168116651697169516771728167917021689
50.075.885.768.654.7512502502171016981724172417061758170917311725
50.576.186.069.155.3520510510/1732175217551735178817391761/
51.076.386.369.555.9527518518/1768178017861764181917701792/
51.576.686.670.056.5535527527/1806180918181794185018011824/
52.076.986.870.457.1544535535/1845183918501825188118341857/
52.577.187.170.957.6552544544//186918831856191418671892/
53.077.487.471.358.2561552552//189919171888194719011929/
53.577.787.671.858.856956l56l//19301951//19361966/
54.077.987.972.259.4578569569//19611986//19712006/
54.578.288.172.659.9587577577//19932022//20082047/
55.078.588.473.160.5596585585//20262058//20452090/
55.578.788.673.561.1606593593///////2135/
56.079.088.973.961.7615601601///////2181/
56.579.389.174.462.2625608608///////2230/
57.079.589.474.862.8635616616///////2281/
57.579.889,675.263.4645622622///////2334/
58.080.189.875.663.9655628628///////2390/
58.580.390.076.164.5666634634///////2448/
59.080.690.276.565.1676639639///////2509/
59.580.990.476.965.6687643643///////2572/
60.081.290.677.366.2698647647/////////
60.581.490.877.766.8710650650/////////
61.081.791.078.167.372l///////////
61.582.091.278.667.9733///////////
62.082.291.479.068.4745///////////
62.582.591.579.469.0757///////////
63.082.891.779.869.5770///////////
63.583.191.880.270.1782///////////
64.083.391.980.670.6795///////////
64.583.692.181.071.2809///////////
65.083.992.281.371.1822///////////
65.584.1///836///////////
66.084.4///850///////////
66.584.7///865///////////
67.085.0///879///////////
67.585.2///894///////////
68.085.5///909///////////

2. Tableau de dureté des métaux ferreux

Les données suivantes s'appliquent principalement aux projets à faible émission de carbone. acier (acier doux).

Dureté des métaux ferreuxRésistance à la traction
RockwellSurface RockwellVickersBrinell HBS
HRBHR15THR30THR45THVF/D2=10F/D2=10MPa
60.080.456.130.4105102/375
60.580.556.430.9105102/377
61.080.756.731.4106103/379
61.580.857.131.9107103/381
62.080.957.432.4108104/382
62.581.157.732.9108104/384
63.081.258.033.5109105/386
63.581.458.334.0110105/388
64.081.558.734.5110106/390
64.581.659.035.011l106/393
65.081.859.335.5112107/395
65.581.959.636.1113107/397
66.082.159.936.6114108/399
66.582.260.337.1115108/402
67.082.360.637.6115109/404
67.582.560.938.1116110/407
68.082.661.238.6117110/409
68.582.761.539.2118111/412
69.082.961.939.7119112/415
69.583.062.240.2120112/418
70.083.262.540.712l113/42l
70.583.362.841.2122114/424
71.083.463.141.7123115/427
71.583.663.542.3124115/430
72.083.763.842.8125116/433
72.583.964.143.3126117/437
73.084.064.443.8128118/440
73.584.164.744.3129119/444
74.084.365.144.8130120/447
74.584.465.445.413l12l/451
75.084.565.745.9132122152455
75.584.766.046.4134123155459
76.084.866.346.9135124156463
76.585.066.647.4136125158467
77.085.167.047.9138126159471
77.585.267.348.513912716l475
78.085.467.649.0140128163480
78.585.567.949.5142129164484
79.085.768.250.0143130166489
79.585.868.650.5145132168493
80.085.968.951.0146133170498
80.586.169.251.6148134172503
81.086.269.552.1149136174508
81.586.369.852.6151137/513
82.086.570.253.1152138/518
82.586.670.553.6154140/523
83.086.870.854.1156//529
83.586.971.154.7157//534
84.087.071.455.2159//540
84.587.271.855.716l//546
85.087.372.156.2163//551
85.587.572.456.7165//557
86.087.672.757.2166//563
86.587.773.057.8168//570
87.087.973.458.3170//576
87.588.073.758.8172//582
88.088.174.059.3174//589
88.588.374.359.8176//596
89.088.474.660.3178//603
89.588.675.060.9180//609
90.088.775.361.4183/176617
90.588.875.661.9185/178624
91.089.075.962.4187/18063l
91.589.176.262.9189/182639
92.089.376.663.4191/184646
92.589.476.964.0194/187654
93.089.577.264.5196/189662
93.589.777.565.0199/192670
94.089.877.865.5201/195678
94.589.978.266.0203/197686
95.590.178.566.5206/200695
95.090.278.867.1208/203703
96.090.479.167.6211/206712
96.590.579.468.1214/209721
97.090.679.868.6216/212730
97.590.880.169.1219/215739
98.090.980.469.6222/218749
98.591.180.770.2225/222758
99.091.281.070.7227/226768
99.591.381.471.2230/229778
100.091.581.771.7233/232788

Lecture connexe : Tableau de comparaison de la dureté des métaux : HV, HB, HRC

Couramment utilisé Dureté

Dureté Brinell

L'essai de dureté Brinell utilise une bille en acier trempé ou en acier inoxydable. alliage dur d'un diamètre de D comme pénétrateur.

Une force d'essai spécifiée F est appliquée à la surface du matériau testé et, après un temps de maintien déterminé, la force d'essai est retirée, laissant une indentation d'un diamètre d.

Les Dureté Brinell est calculée en divisant la force d'essai par la surface de l'empreinte. Le symbole de la valeur de dureté Brinell est représenté par HBS ou HBW.

Dureté Brinell

La différence entre HBS et HBW réside dans le type de pénétrateur utilisé.

Le HBS indique l'utilisation d'une bille d'acier trempé comme pénétrateur et est utilisé pour déterminer la dureté Brinell des matériaux dont la valeur est inférieure à 450, comme l'acier doux, fonte griseet les métaux non ferreux.

L'essai HBW, quant à lui, fait référence à l'utilisation d'une bille en alliage dur comme pénétrateur et est utilisé pour mesurer la dureté Brinell des matériaux dont la valeur est inférieure à 650.

Même lorsque le même matériau et les mêmes conditions expérimentales sont utilisés, les résultats des deux tests peuvent varier, la valeur HBW étant généralement plus élevée que la valeur HBS, et il n'y a pas de règle quantitative exacte à suivre.

Formule HBW

En 2003, la Chine a adopté les normes internationales et a cessé d'utiliser des pénétrateurs à billes d'acier en faveur de têtes à billes en alliage dur.

En conséquence, le HBS n'a plus été utilisé et toutes les valeurs de dureté Brinell sont désormais représentées par le HBW.

Bien que l'HBW soit souvent simplement appelé HB, on trouve encore des références à l'HBS dans la littérature.

La méthode de mesure de la dureté Brinell convient pour tester des matériaux tels que la fonte, les alliages non ferreux et divers aciers qui ont été soumis à des tests de dureté. recuit ou les processus de trempe et de revenu.

Cependant, il ne convient pas pour tester des échantillons ou des pièces trop durs, trop petits, trop minces, ou qui ne permettent pas de grandes indentations sur la surface.

Dureté Rockwell

L'essai de dureté Vickers utilise soit un cône de diamant avec un angle d'apex de 120 degrés, soit une bille en acier trempé d'un diamètre de Ø1,588 mm ou Ø3,176 mm comme pénétrateur, ainsi qu'une charge spécifiée.

L'échantillon est soumis à une charge initiale de 10 kgf et à une charge totale de 60, 100 ou 150 kgf.

Après l'application de la charge totale, la dureté est déterminée par la différence entre la profondeur d'indentation lorsque la charge principale est retirée tout en conservant la charge initiale et la profondeur d'indentation sous la charge initiale.

Dureté Rockwell

L'essai de dureté Rockwell utilise trois forces d'essai et trois pénétrateurs différents, ce qui donne un total de neuf combinaisons possibles et les échelles de dureté Rockwell correspondantes.

Ces neuf échelles conviennent à une large gamme de matériaux métalliques couramment utilisés.

Les trois échelles de dureté Rockwell les plus couramment utilisées sont HRA, HRB et HRC, HRC étant la plus utilisée.

Tableau des spécifications des essais de dureté Rockwell couramment utilisés

Symbole de duretéType de pénétrateurForce d'essai totale
F/N（kgf）		Plage de duretéApplications
HRACône diamant de 120588.4(60)20~88Alliage dur, carbure, acier de cémentation peu profond, etc.
HRBØ1.588mm Bille en acier trempé980.7(100)20~100Acier recuit ou normalisé, alliage d'aluminium, alliage de cuivre, fonte
HRCCône diamant de 1201471(150)20~70Acier trempé, trempé et revenu acier, acier de cémentation profonde

L'essai de dureté Rockwell est approprié pour des valeurs de dureté allant de 20 à 70 HRC. Si la dureté de l'échantillon est inférieure à 20HRC, il est recommandé d'utiliser l'échelle HRB car la sensibilité du pénétrateur diminue avec l'augmentation de la pression sur la partie conique.

Toutefois, si la dureté de l'échantillon est supérieure à 67HRC, il est conseillé d'utiliser l'échelle HRA, car la pression exercée sur la pointe du pénétrateur risque d'être trop élevée et d'endommager le diamant, ce qui réduirait la durée de vie du pénétrateur.

L'essai de dureté Rockwell est connu pour sa facilité, sa rapidité et son empreinte minimale, ce qui le rend idéal pour tester la surface des produits finis et des pièces plus dures et plus minces.

Cependant, en raison de la petite indentation, la valeur de dureté peut fluctuer considérablement pour les matériaux dont la structure et la dureté sont inégales, ce qui la rend moins précise que l'essai de dureté Brinell.

L'essai de dureté Rockwell est couramment utilisé pour déterminer la dureté de matériaux tels que l'acier, les métaux non ferreux et les carbures cémentés.

Dureté Vickers

Dureté Vickers

Le principe de la mesure de la dureté Vickers est similaire à celui de l'essai de dureté Brinell.

Un pénétrateur en forme de pyramide de diamant avec un angle de 136° est utilisé pour appliquer une force d'essai spécifiée, F, sur la surface du matériau testé.

Après un temps de maintien spécifié, la force d'essai est retirée et la valeur de dureté est calculée comme la pression moyenne sur la surface unitaire de l'empreinte pyramidale régulière, avec le symbole HV.

Formule HV

La mesure de la dureté Vickers a une large portée et peut mesurer des matériaux dont la dureté est comprise entre 10 et 1000 HV. L'empreinte est de petite taille.

Cette méthode de mesure est couramment utilisée pour mesurer les matériaux minces et les couches durcies en surface créées par la cémentation et la nitruration.

Dureté Leeb

L'essai de dureté Leeb utilise un dispositif équipé d'une bille en carbure de tungstène qui percute la surface de la pièce à tester, laquelle rebondit ensuite. La vitesse du rebond dépend de la dureté du matériau testé.

Un matériau magnétique permanent est installé sur le dispositif d'impact, qui produit un signal électromagnétique proportionnel à la vitesse de déplacement du corps d'impact. Ce signal est ensuite converti en une valeur de dureté Leeb par un circuit électronique, représenté par le symbole HL.

Le duromètre Leeb est un appareil portatif qui ne nécessite pas d'établi. Son capteur de dureté est compact et peut être facilement manipulé à la main, ce qui le rend approprié pour tester des géométries grandes, lourdes ou complexes.

L'un des principaux avantages de l'essai de dureté Leeb est qu'il n'endommage que légèrement la surface, ce qui en fait une option idéale pour les essais non destructifs. Il constitue également un essai de dureté unique pour toutes les directions, les espaces étroits et les pièces spéciales.

Essai de dureté

L'essai de dureté Brinell mesure la dureté d'un échantillon en pressant une bille d'acier ou un cône de diamant sur la surface de l'échantillon et en mesurant la profondeur de l'indentation. Cette méthode permet de déterminer la dureté de matériaux tels que l'acier recuit, normalisé, trempé et revenu, la fonte et les métaux non ferreux.

L'essai de dureté Rockwell utilise des procédures spécifiques et des pénétrateurs plus petits, tels que des diamants, pour mesurer la dureté, ce qui le rend adapté à une large gamme de matériaux.

L'essai de dureté Vickers conserve les avantages des essais Brinell et Rockwell. Il permet de mesurer des matériaux allant de l'extrême douceur à l'extrême dureté, et leurs résultats peuvent être comparés.

Les avantages et les inconvénients de l'essai de dureté Knoop ne sont pas détaillés dans les informations que j'ai trouvées, mais il s'agit d'une des méthodes d'essai statique, au même titre que Brinell, Rockwell et Vickers.

Le testeur de dureté Webster est principalement utilisé pour vérifier les propriétés mécaniques des profilés en alliage d'aluminium, mais il convient également pour des matériaux tels que le cuivre, le laiton et l'acier doux.

Le duromètre Barcol est un type de duromètre à indentation. Les informations que j'ai trouvées ne mentionnent pas explicitement ses avantages et ses inconvénients.

Chaque méthode d'essai de dureté a ses caractéristiques et son champ d'application :

  • L'essai de dureté Brinell convient à divers matériaux, en particulier l'acier recuit, normalisé, trempé et revenu, la fonte et les métaux non ferreux.
  • L'essai de dureté Rockwell est adapté à une large gamme de matériaux et utilise un plus petit pénétrateur pour les mesures.
  • L'essai de dureté Vickers combine les avantages des essais Brinell et Rockwell. Il convient pour des matériaux allant de l'extrême douceur à l'extrême dureté, et leurs résultats peuvent être comparés.
  • L'essai de dureté Knoop, l'une des méthodes d'essai statique, convient à divers matériaux, mais il est nécessaire de mieux comprendre ses spécificités.
  • Le duromètre Webster est particulièrement adapté au contrôle des propriétés mécaniques des profilés en alliage d'aluminium, mais il peut également être utilisé pour d'autres matériaux.
  • L'appareil d'essai de dureté Barcol, en tant qu'appareil d'essai de dureté par indentation, occupe une place de choix dans les essais de dureté des matériaux.

Appareils d'essai de dureté

  • Machine d'essai de dureté Micro Vickers

Série HM :

Machine d'essai de dureté Micro Vickers

  • Machine d'essai de dureté Vickers
    Série HV :
Machine d'essai de dureté Vickers

  • Machine d'essai de dureté Rockwell
    Série HR :
Machine d'essai de dureté Rockwell

  • Appareil d'essai de dureté Leeb portable
    Série HH :
Appareil d'essai de dureté Leeb portable

Comment le traitement thermique peut-il améliorer la dureté des matériaux métalliques ?

La dureté des matériaux métalliques peut être améliorée par traitement thermique à l'aide de plusieurs méthodes, notamment :

Carburation et nitruration : Ces méthodes de traitement thermique chimique impliquent l'infusion d'atomes de carbone (cémentation) ou d'atomes d'azote actif (nitruration) dans la couche superficielle du métal. Cela augmente la teneur en carbone ou la résistance à l'abrasion de la couche superficielle du métal, améliorant ainsi la dureté et la résistance à l'usure. La cémentation est couramment réalisée à l'aide de charbon de bois, tandis que la nitruration utilise des atomes d'azote actifs décomposés à partir d'ammoniac lorsqu'ils sont chauffés.

Trempe : Pour l'acier général à teneur moyenne en carbone et l'acier à haute teneur en carbone, la dureté peut être améliorée par la trempe. La trempe est une méthode courante de traitement thermique qui consiste à chauffer l'acier à une température appropriée, puis à le refroidir rapidement pour obtenir une dureté plus élevée.

Modification de la taille des grains et de la composition des phases : Le traitement thermique affecte la dureté en modifiant la taille des grains et la composition des phases du matériau métallique. Cet effet peut être obtenu par des mécanismes tels que le renforcement de la solution du joint de grain, le renforcement de la solution cristalline et le renforcement de la transformation de phase.

Technologie de revêtement : L'utilisation de la technologie des revêtements au cours du processus de traitement thermique des matériaux métalliques permet d'éviter des dommages importants à la structure du métal tout en obtenant une dureté optimale, ce qui garantit une amélioration significative des résultats de l'application.

Réorganisation de la structure organisationnelle : Le traitement thermique peut améliorer l'uniformité et la dureté du matériau en réorganisant la structure organisationnelle et en réduisant ou en éliminant la non-uniformité. Cette méthode peut être mise en œuvre de différentes manières en fonction des besoins spécifiques.

Formation d'une couche protectrice : La formation d'une fine couche protectrice à la surface des matériaux métalliques altère la structure originale du métal. Comparée aux méthodes de trempe traditionnelles, cette approche augmente efficacement la dureté superficielle du métal et présente l'avantage d'être facile à mettre en œuvre.

Recommandé pour vous :

N'oubliez pas que le partage, c'est l'entraide ! : )
Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

Catégories de postes

Vous pouvez aussi aimer
Nous les avons sélectionnés pour vous. Poursuivez votre lecture et apprenez-en plus !
Quelles sont vos connaissances sur les matériaux de tôlerie ?

Matériaux de tôlerie : Ce qu'il faut savoir

Comment la tôle passe-t-elle de la matière première aux composants complexes de nos appareils quotidiens ? Cet article plonge dans le monde fascinant de la fabrication de la tôle, en explorant des matériaux comme le SPCC,...

Dureté HRC vs HB : Différences et conversion

Vous êtes-vous déjà interrogé sur la différence entre les échelles de dureté Rockwell et Brinell ? Dans cet article, nous allons nous plonger dans le monde des tests de dureté des matériaux, en explorant les distinctions clés entre...
Densité de la tôle

Tableau de densité de la tôle (kg/m³ & g/mm³)

Vous êtes-vous déjà interrogé sur le monde caché de la densité des métaux ? Dans cet article de blog passionnant, nous allons nous lancer dans un voyage pour percer les mystères qui se cachent derrière les poids de divers...
Nommez un type de métal

Nommez un type de métal

Les métaux sont classés en deux catégories : les métaux ferreux et les métaux non ferreux, chacun ayant des propriétés et des utilisations uniques. Cet article explore les caractéristiques, les applications et les faits fascinants de ces métaux, du fer commun à...
MachineMFG
Faites passer votre entreprise à la vitesse supérieure
Parlez-nous
fr_FR FR
fr_FR FR en_US EN ar AR de_DE DE es_ES ES it_IT IT ja JA nl_NL NL pt_PT PT pt_BR PT_BR ru_RU RU ko_KR KO
FAQ Articles Magasin
A propos de Contact Remboursement et retours
S'abonner à la newsletter
Les dernières nouvelles, les articles et les ressources les plus récents, envoyés chaque semaine dans votre boîte aux lettres électronique.
Conditions générales d'utilisation Politique de confidentialité
© 2024. Tous droits réservés.

Nous contacter

Nous vous répondrons dans les 24 heures.