Différence entre la dureté Brinell et Rockwell

L’essai de dureté est l’une des méthodes d’essai des matériaux les plus largement utilisées. Les mesures de dureté statique sont pratiques pour déterminer avec précision la dureté.

Quelle est la dureté Brinell?

La dureté Brinell (HBW) est le rapport entre la force appliquée et la surface de l'impression. Indenter est une bille en métal dur de diamètre D gravée par la force F dans les couches superficielles du matériau. Le diamètre de la balle est normalisé et s'élève à: 10; 5; 2,5; 1mm.

En imprimant le matériau de test, une impression de la forme du diamètre cubique du diamètre de la base dB et de la profondeur hB est générée. Le duromètre de Brinell utilise une force d'impulsion de 9.807N à 29420N en fonction du matériau à tester et du diamètre de la bille de la roue..

La charge est généralement appliquée pendant 10 à 15 secondes dans le cas d'essais sur de l'acier ou des matériaux en acier. Pour les autres matériaux plus tendres, la charge doit être appliquée au moins 30 secondes. Le sujet à tester doit être purifié et dégraissé, et la surface lisse pour que la mesure soit aussi précise que possible afin de déterminer le diamètre du bol de la calotte..

Lors de la mesure, il ne doit y avoir aucune vibration, car elle pourrait indûment influencer les valeurs de la dureté mesurée. La dureté de Brinell est une taille sans dimension. En comparaison avec d'autres méthodes de test de dureté, la balle de Brinell laisse l'empreinte la plus profonde et la plus grande, et donc défigure de manière fonctionnelle et / ou esthétique la surface (si la dureté est mesurée sur le produit plutôt que sur l'échantillon).

Quelle est la dureté Rockwell?

Contrairement aux méthodes de Brinell et de Vickers, la méthode de Rockwell ne mesure pas la taille de l'empreinte, mais la profondeur de pénétration du pénétrateur. C’est pourquoi, dans le cas de Rockwell, la dureté est lue sur l’échelle de dureté après sa publication..

Les inducteurs sont constitués d'une tige de diamant ou d'une boule d'acacia. Les diamants de la tige ont un angle de pointe de 1200 et un rayon de 0,2 mm, tandis que le diamètre de la balle est de 1/16 "et 1/8". Le test HRB (bille) est utilisé pour les métaux tendres et moyennement durs, tandis que le HRC (cône) est utilisé pour les bois durs et les matériaux généralement traités thermiquement..

La profondeur de pénétration totale possible des pénétrateurs est de 0,2 mm (HRC) ou 0,26 mm (HRB). Elle est divisée en 100 parties selon la méthode HRC ou 130 pour la méthode HRB. La dureté selon la méthode de Rockwell est donc: 1e = 0,002 m. Dans la méthode HRC, le pénétrateur a la forme d’un tronc en diamant, chargé avec une précharge F0 = 98,07 N pendant une période de 3 secondes, obtenant ainsi un point de départ à partir duquel la profondeur de pénétration est mesurée..

La charge totale F suit, en ajoutant la charge principale F1 = 1373N, pendant une durée de 4 ± 2 secondes, et le degré de dureté définit la profondeur de pénétration du pénétrateur hR, après le retrait de la charge principale F1, lors du remblayage dû à élasticité du matériau. Pour la méthode HRB, le principe de mesure est le même, sauf que la bille en acier porte une précharge de F0 = 98.07N ou une charge principale F1 = 882.6N, de sorte que la charge totale est F = 980.7N..

Différence entre la dureté Brinell et Rockwell

1. Indenteurs de dureté Brinell et Rockwell

Dans le cas de la méthode de Brignell, le pénétrateur est une bille calcaire (pour une dureté allant jusqu'à 450HB) ou un métal dur (pour une dureté allant jusqu'à 650HB) de diamètre D, qui est émis par la force F dans les couches superficielles du matériau. Les diamètres standard des billes sont de 10, 5, 2,5, 2 et 1 mm.

La méthode de Rockwell utilise plusieurs types de pénétrateurs: pour les matériaux mous, une petite bille d'acier (méthode HRB) est utilisée, pour les matériaux durs, un cône de diamant (méthode HRC). Le cône en diamant a un angle de pointe de 1200 et un rayon de 0,2 mm, tandis que le diamètre des billes d’acier est de 1/16 ", 1/8", 1/4 "et 1/2"..

2. Durée de la dureté de Brinell et Rockwell

Le test de Brinell est très lent (30 - 60sec).

Le test de Rockwell est plus court (10-15 secondes).

3. Calcul de la dureté de Brinell et Rockwell

La dureté de Brinell (HB) est le rapport entre la force appliquée F (N) et la surface de l'empreinte digitale S (mm²): HBW = (F * 0,102 / S); S = π * D * h.

Dans la méthode de Rockwell, HRB = 130 - (e / 0,002); HRC = 100 - (e / 0,002)

4. Application de la dureté de Brinell et Rockwell

La méthode Brinell est utilisée pour les matériaux mous et moyennement durs.

Le test de Rockwell est utilisé pour les matériaux tendres et moyennement durs (aluminium, acier doux, alliages de Cu, etc.)

5. Avantages de la dureté Brinell et Rockwell

Les avantages de la méthode Brinell sont la préparation simple de la surface et la mesure facile du diamètre d'impression.

La méthode Rockwell est plus rapide, il y a une lecture plus rapide de la dureté sur le dispositif et le test laisse une empreinte peu profonde.

6. Inconvénients de la dureté Brinell et Rockwell

La méthode de Brinell présente les inconvénients suivants: une dureté ≥ 650 HB ne peut pas être mesurée; la dureté dépend de la charge et selon X (degré de charge), il est donc nécessaire de choisir la force appropriée F; après la mesure, l’empreinte est grande et laisse une trace visible.

Pour le test de Rockwell, il est possible que le cône soit brisé et l’imprécision ± 2 HRB / HRC.

Dureté de Brinell contre Rockwell: Tableau comparatif

Résumé de la dureté de Rockwell Verses Brinell

• Les méthodes de Brinell et de Rockwell font partie du groupe des méthodes statistiques d’essais de dureté. Chaque méthode a son but, ses avantages et ses inconvénients.