Module METHODES MECANIQUES D*ANALYSE - Ben-AF

DURETE
Introduction
La dureté est définie comme la résistance opposée par l'éprouvette à
la pénétration d'un corps plus dur.
L'essai de dureté ne fournit qu'une seule valeur. En revanche, l'essai
est très simple à réaliser, n'utilise pas de machine coûteuse et
n'exige pas l'usinage d'une éprouvette, puisqu'une surface plane de
quelques suffit.
Un pénétrateur de géométrie connue est appliqué sur la surface du
matériau à tester avec une force connue pendant un temps donné.
Plus l’empreinte laissée est petite, plus le matériau est dur. les essais
de dureté sont très utilisés en raison de leur simplicité et de leur
caractère peu destructif. Leur résultat donne un aperçu synthétique
des propriétés mécaniques du matériau testé.
La dureté est utilisée aussi pour examiner les effets des divers
traitements thermiques, thermomécaniques ou thermochimiques.

MÉTHODES DE MESURE DE LA DURETÉ
il existe plusieurs manières pour déterminer la dureté d’un matériau,
un pénétrateur laisse une empreinte dans le matériau à tester, en
fonction des dimensions de l’empreinte on peut déduire la valeur de
cette dureté.
Parmi les essais de dureté on peut noter :
DURETÉ BRINELL (HB)
DURETÉ VICKERS (HV)
DURETÉ ROCKWELL (HR)

DURETÉ BRINELL (HB)
L’essai Brinell fait appel à une bille en acier ou en carbure de tungstène,
maintenue pendant un temps fixe et avec une force fixe, la dureté Brinell est
donnée par :
= 0.102 2 
(22)   
 = 2
(22)

Désignation
HBS : pour un essai avec une bille en Acier
HBW : pour un essai avec une bille en carbure de tungstène
Des chiffres sont placés devant et derrière ces symboles
*le chiffre qui précède donne la valeur de la dureté. Les trois chiffres placés
derrière le symbole indiquent les conditions de l’essai.
*le premier donne le diamètre de la bille (mm)
*le second indique la valeur de la charge (N) multipliée par le facteur 0.102 (c-à-d.
la charge en kgf).
*le troisième donne la durée de maintient de la charge (s)
DURETÉ BRINELL (HB)
Exemple
350 HBS 5/750/20
Dureté Brinell de 350, mesurée avec une bille en Acier de 5
mm de diamètre, sous une charge de 7355N (750kgf),
maintenue pendant 20 s

DURETÉ VICKERS (HV)
Le principe de l’essai de dureté Vickers est le même que celui de l’essai Brinell,
mais le pénétrateur est ici une pyramide en diamant à base carrée d’angle au
sommet 136°. Appliquée avec une charge F= 49 à980 N. on mesure la longueur
d moyenne des deux diagonales de l’empreinte, àl’aide d’un système optique
approprié.
Image de gauche : indenteur type Vickers et empreinte type laissée par
l'indenteur.
Image de droite : dispositif d'essai de macro dureté. 1) écran de visualisation de
l'empreinte 2) indenteur 3) platine porte-échantillon.