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Essais mécaniques : L'essai de filiation de dureté

Publié: le 29/09/2012 à 08:03 Dernière mise à jour: le 29/09/2012 à 08:03 Par: Dominique ADMIN Nombre de vues: 193
L'essai de dureté consiste à appliquer sur une pièce à mesurer, un pénétrateur sous une charge d'appui F donnée.
La dureté est mesurée par rapport aux dimensions de la pénétration de l'empreinte du pénétrateur laissée sur la surface du matériau contrôlé.

1 - Principe de l'essai de dureté

L'empreinte est d'autant plus importante que le matériau est mou.
Les essais de dureté caractérisent la résistance qu'offre un matériau à la pénétration.

2 - Localisation de l'éprouvette de l'essai de dureté



3 - Les différents types d'essais de dureté

Différents types d'essais de dureté
Type d'essai Observations
Essai Brinell- HB Le pénétrateur est une bille en acier trempé ou carbure de tungstène de Ø D sous une charge F en Newtons maintenue 15 secondes.
On mesure le "d" de l'empreinte (d doit être compris entre 0,2 à 0,5 x D).
K = 30 pour les aciers
Essai Rockwell C - HRC Le pénétrateur est un cône de diamant de 120° d'angle et de charge égale à 1373 N.
On mesure l'accroissement "e" en profondeur ou enfoncement rémanent.
Essai Rockwell B - HRB Le pénétrateur est une bille en acier trempé de 1,6 mm de diamètre et de charge égale à 883 N.
On mesure l'accroissement "e" en profondeur ou enfoncement rémanent.
Essai Vickers - HV Le pénétrateur est une pyramide droite à base carrée et d'angle au sommet de 136° sous une charge F.
On mesure les diagonales "d"de l'empreinte.


4 - L'essai de dureté Vickers sur assemblage soudé

L'essai est réalisé à température ambiante.
L'essai de dureté Vickers est réalisé sur un échantillon de macrographie préalablement poli, attaqué chimiquement et prélevé perpendiculairement à l'axe du cordon de soudure.
La soudure, la zone de liaison, les zones thermiquement affectées et le métal de base sont révélés par une attaque chimique à l'aide d'un réactif.
La charge d'essai est généralement de 49,2 N soit 5 kgf (symbole de dureté HV5) ou de 98,07 N soit 10 kgf (symbole de dureté HV10).
La charge est appliquée progressivement et de façon constante jusqu'à ce que la charge choisie soit atteinte.
Le temps de maintien de la charge est de 10 à 15 secondes par point.

5 - Localisation des empreintes dans les soudures bout à bout

Pour les matériaux qui durcissent en zone thermiquement affectée lors du soudage, au moins une empreinte doit être réalisée dans cette zoner à une distance de 0,5 mm de la ligne de fusion.


6 - Localisation des empreintes dans les soudures d'angles

Pour les matériaux qui durcissent en zone thermiquement affectée lors du soudage, au moins une empreinte doit être réalisée dans cette zone à une distance de 0,5 mm de la ligne de fusion pour vérifier toute absence de structure martensitique dure et fragile.


7 - Valeurs maximales admissibles pour les essais de dureté HV10 sur assemblage soudé

Valeurs maximales admissibles suivant NF EN ISO 15614-1:2005 + A1:2008
Soudure monopasse Soudure monopasse Soudure multipasses Soudure multipasses
Groupe d'acier Non traité thermiquement Traité thermiquement Non traité thermiquement Traité thermiquement
Groupe 1 (1) 380HV10 320HV10 380HV10 380HV10
Groupe 2 380HV10 320HV10 380HV10 380HV10
Groupe 3 (2) 450HV10 (3) 420HV10 (3)
Groupe 4 (3) 320HV10 (3) 320HV10
Groupe 5 (3) 320HV10 (3) 320HV10
Groupe 6 (3) 350HV10 (3) 350HV10
Ni < ou = 4% (3) 300HV10 320HV10 300HV10
Ni > 4% (3) (3) 400HV10 (3)
Note (1) Si l'essai de dureté est requis - Re>275 N/mm[SUP]2[/SUP]- Rm>420 N/mm[SUP]2[/SUP]
Note (2) Pour les aciers dont Re > 885 N/mm[SUP]2 [/SUP]une valeur spécifique doit être déterminée par agrément entre les parties.
Note (3) Valeur à déterminer par agrément entre les parties.


8 - Les différents normes de référence des essais de dureté


9 - Quelques liens Internet utiles

Equivalence et conversion des systèmes métriques et anglo-saxons (pouces et millimètres)
Comment assurer la sécurité du soudage ?
Quelles sont les huit erreurs que vous ne devez plus commettre lors du soudage ?


10 - Vos commentaires utiles sur cet article

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