Essais de dureté Rockwell

ESSAIS DE DURETÉ ROCKWELL

L'essai de dureté Rockwell est une méthode rapide qui la rend idéale pour les essais de dureté. Nous donnons une définition de l'essai de dureté Rockwell ainsi que des informations d'application pratiques.

L'essai de dureté Rockwell en bref :

  • Généralement utilisé pour les échantillons de grande taille
  • Sans lecture optique
  • Peut être utilisé pour des essais plus poussés
  • Normes : ASTM E18, ISO 6508 et JIS Z 2245
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DÉFINITION DE L'ESSAI DE DURETÉ ROCKWELL

L'essai de dureté Rockwell est souvent utilisé pour réaliser un essai rapide dans les ateliers de production ou en laboratoire, principalement pour des matériaux métalliques. Cependant, il peut aussi être mis en œuvre pour des essais plus poussés, tels que l’essai Jominy (essai de trempabilité - HRC). En raison des charges relativement fortes utilisées lors des essais Rockwell, ils sont généralement limités aux échantillons de grande taille.

Calcul de l'essai Rockwell

Le calcul de l'essai de dureté Rockwell (HR) est effectué en mesurant la profondeur de pénétration d’une bille de diamant ou en carbure de tungstène.

Pénétrateurs

L'essai de dureté Rockwell utilise 1 des 5 pénétrateurs différents :
  • Cône diamant
  • Taille des billes de tungstène 1/16", 1/8", 1/4", ou 1/2"

Charges principales

L'essai de dureté Rockwell utilise 1 des 6 charges principales :
  • 15 kgf, 30 kgf, 45 kgf, 60 kgf, 100 kgf, ou 150 kgf

Au total cela donne 30 échelles Rockwell distinctes. Chacune d'elles est caractérisée par une combinaison différente de type de pénétrateur et de charge principale, et est applicable à un matériau ou application spécifique (par ex. HRA, HRB, HRC, HR30N).

Définition de la méthode d'essai de dureté Rockwell

Les méthodes d'essais de dureté Rockwell sont caractérisées par de nombreuses échelles toutes définies par une norme, un type de pénétrateur et une charge.

Exemples de méthodes d'essai de dureté Rockwell :
  • HRE pénétrateur bille au carbure de tungstène d'un diamètre de 1/8", charge principale de 100 kgf
  • HR30N (échelle 30N Rockwell superficiel) : pénétrateur cône diamant, charge principale 30 kgf
Équipements efficaces pour les essais de dureté Rockwell

APPLICATION DE L'ESSAI DE DURETÉ ROCKWELL

Préparation de la surface


Avant d'effectuer un essai de dureté Rockwell, il faut préparer la surface du matériau à tester. L'état de surface requis pour les essais de dureté Rockwell dépend du type d’essai et de la charge utilisée.

L'essai de dureté Rockwell est utilisé pour la macrodureté, qui est généralement défini comme un essai utilisant une charge de pénétration supérieure ou égale à 1 kgf. C'est pourquoi généralement, une surface prépolie est suffisante et parfois aucune préparation n’est nécessaire.

Charges

Tableau de charges Rockwell

  • Temps de pénétration : 2-6 secondes
  • Épaisseur de l’échantillon ASTM : Au moins 10 fois la profondeur de pénétration pour les deux pénétrateurs
  • Épaisseur de l’échantillon ISO : Pénétrateur diamanté : Au moins 10 fois la profondeur de pénétration. Pénétrateur en carbure de tungstène : Au moins 15 fois la profondeur de pénétration

ESSAI JOMINY

L’essai Jominy (essai de trempabilité) est une procédure d’essai standardisée utilisée pour déterminer la trempabilité d'un acier. Elle peut être utilisée avec tout appareil d'essai de microdureté Vickers

  • La procédure est décrite dans les normes suivantes ASTM A255 / ISO 642 / DIN 50191 / BS 4437
L’essai Jominy implique de chauffer un échantillon cylindrique à une température d'austénitisation (~980 °–1 010 °C) et le trempage (refroidissement) d’une extrémité à l’aide d'un jet d’eau contrôlé et standardisé. Une fois le trempage terminé, la dureté est mesurée à différents intervalles à partir de l’extrémité trempée. Cette méthode d’essai s'effectue en HRC ou HV30.

La variation de dureté au niveau de la surface d’essai résulte des différences microstructurelles qui apparaissent lorsque le taux de refroidissement diminue avec l’augmentation de la distance par rapport à l’extrémité trempée. Plus le matériau est dur à une distance donnée de l’extrémité, plus la trempabilité de l’acier est élevée.

Les essais de dureté Vickers et Rockwell sont souvent appliqués pour faire les essais Jominy. Pour sélectionner la méthode à utiliser, il faut tenir compte des normes applicables ainsi que les critères usuels lors du choix entre les différents types d'essais de dureté.

Pour en savoir plus sur la méthode d'essai Rockwell

Jominy Testing

Aperçu des applications typiques pour les échelles Rockwell

méthodes d'essai
Équipements efficaces pour les essais de dureté Rockwell

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